基于網絡化技術的電機控制系統(tǒng)設計
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3)I／O端口 作為通用數字I／O使用時，所有AVRI／O端口都具有真正的讀-修改-寫功能。輸出緩沖器具有對稱的驅動能力，可以輸出或吸收大電流，直接驅動LED。
4)SPI串行外設接口 串行外設接口SPI允許ATmegal28和外設之間進行高速的同步數據傳輸。主機和從機之間的SPI連接如圖6所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/173145.htm
5)16位定時器／計時器 16位的T／C可以實現精確的程序定時、波形產生和信號測量。T／Cl、T／C3的普通模式、CTC模式、快速PWM模式、相位修正PWM模式與T／C0、T／C2相同。
2 系統(tǒng)軟件設計
嵌入式電機控制系統(tǒng)在軟件設計上分為主機軟件設計與從機軟件設計。主機軟件設計主要分為主機的SPI驅動程序和主機通信程序。
從程序結構角度而言，設備驅動程序是一組由內核中的相關子例程和數據組成的I／O設備軟件接口，它的任務就是向系統(tǒng)提供接口函數。因此每種文件系統(tǒng)或設備都有自己的接口函數，這個函數就是一個fileoperations數據結構，結構中的成份幾乎全是函數指針。當內核需要對某個設備進行特殊的操作時，它就調用相應的接口函數即驅動例程。這就使得控制從用戶進程轉移到了驅動例程，當驅動例程完成控制又返回至用戶進程。用戶態(tài)的程序使用內核提供的標準系統(tǒng)調用來與內核通訊，當每個系統(tǒng)調用被使用時，內核就轉到相應的設備驅動例程來操縱。
調用基本接口函數都需要驅動程序的fileoperations結構成員指向open()，read()，write()，release()等函數，實現了xxx_fops結構體內的各個入口點函數后，編寫設備驅動程序初始化函數，并在內核啟動時注冊此函數，完成硬件設備的初始化設置。初始化程序片斷如下：
voidinitexxxdevice(viod){
／檢查硬件設備是否存在，如果存在進行硬件設備內部寄存器初始化
if(result=registerchrdev(254，xxxdevice，xxxefops))
printk(Error：％dinitxxx_device()can'tgetMajorln，result)；
}
設備初始化函數中調用函數registerchrdev()來完成注冊字符，函數形式如下：
intregisterchrdev(unsignedintmajor，constchar*name，structfileoperations*fop)；
fops是指向實現的fileoperations結構體的操作指針。根據這些參數，采用如下命令，在／dev下創(chuàng)建該設備文件名。
mknod／dev／xxxdevicec2540。
主機通信程序流程如圖7所示。MEGAl28從機程序的流程圖如圖8所示。
3 結束語
該系統(tǒng)設計是對嵌入式技術與理論的拓展和應用，是對NETCON網絡化控制系統(tǒng)的升級與改進，實現了對電機控制系統(tǒng)實時監(jiān)控多路電機的狀態(tài)，并且可以控制任一路電機的轉速與相位。實現了單片機與ARM系列處理器之間的通信，解決了利用ARM處理器實現電機控制CPU工作效率低的問題。該方案經過測試應用效果良好，大大提高了CPU的工作效率。但電機的測速精度還有待進一步提高，PWM調速范圍有待進一步加大，還需進一步優(yōu)化程序，提高整個系統(tǒng)的實時性。
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