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嵌入式ARM9系統(tǒng)在無線發(fā)射臺智能化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

作者: 時間:2012-12-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  1.概述

  廣西廣播電視信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司按照“有人留守,無人值班”的設(shè)計思路開發(fā)了一套遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng),對廣西1 6座邊遠廣播電視進行遠程集中監(jiān)控管理。原監(jiān)控系統(tǒng)采用下位機和上位機監(jiān)控的模式,下位機采用以8位單片機為處理核心的單片機系統(tǒng),這種系統(tǒng)具有集成度低外圍擴展電路多、系統(tǒng)主頻低、實時響應(yīng)性慢的缺點,同時單片機與計算機交互需要許多專用的軟硬件,不同廠家的發(fā)射機甚至同一廠家的不同類別、不同功率等級的發(fā)射機對應(yīng)不同程序,使系統(tǒng)備件增加,而且在需要更新升級的時候只能奔赴發(fā)射臺現(xiàn)場,這對于有著程序多樣性的各類發(fā)射機采集控制器來說顯得十分繁瑣,給維護管理帶來極大的不便。隨著大規(guī)模集成電路和嵌入式技術(shù)的發(fā)展,自動控制領(lǐng)域向高集成、高速度、快速響應(yīng)、易維護管理等方向發(fā)展。正因為如此 ARM9以其高集成的軟硬件系統(tǒng)和良好的可移植性及性價比走進了工業(yè)自動化控制領(lǐng)域,我們將嵌入式很好地運用于尤其是高山臺中,不僅進~步提高了發(fā)射臺發(fā)射機控制系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性,也解決了程序更新難的問題。在更新程序或備份設(shè)備更換、新增設(shè)備燒寫的時候只需將該設(shè)備插上網(wǎng)線連入監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部局域網(wǎng),就可以在局域網(wǎng)的任何一地對其進行燒寫、更新軟件。系統(tǒng)改進后下位機、上位機以及采集控制器的維護與升級都變成了極其方便和簡單,進一步減少了發(fā)射臺管理和運行維護成本。

  2.系統(tǒng)構(gòu)成

  ARM (ADVANCED R I S C Machines),原意為公司名稱,現(xiàn)泛指一類微處理器,一種技術(shù),指采用ARM技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)(IP)核的微處理器。它是一種先進的精簡指令系統(tǒng)微處理器,具有性能高、成本低和能耗省的特點。支持多任務(wù)操作系統(tǒng),就是說在一塊ARM芯片上可以移植一套完整的操作系統(tǒng),能夠完成類似個人計算機操作系統(tǒng)所能完成的基本功能,其內(nèi)核CPU采用AT91SAM9260的ARM芯片,該模塊出廠時已由廠家預(yù)裝了正版WinCE5.0實時多任務(wù)操作系統(tǒng)以及相關(guān)底層外圍驅(qū)動,這樣在開發(fā)基于該模塊的應(yīng)用程序時,不用深入了解處理器芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、寄存器、總線等,而只需借助廠家提供的API庫函數(shù)就能完成相關(guān)功能,大大節(jié)省了軟件的開發(fā)周期。我們通過外圍電路設(shè)計了模擬的A/D轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸入輸出和四個串13,四個串口都可以通過跳線選擇RS232、 RS485和RS422方式進行現(xiàn)場通訊。

  Windows CE具有模塊化、結(jié)構(gòu)化和基于Win32應(yīng)用程序接13和與處理器無關(guān)等特點,其操作界面雖來源于Windows 95/98,但Windows CE是基于WlN32 API重新開發(fā)、新型的信息設(shè)備的平臺,是一個用于各種通訊、娛樂和移動式計算設(shè)備的操作系統(tǒng)平臺。WinCE5.0在2004年5月份推出,微軟宣布WinCE5.0擴大開放程序源代碼,開放了250萬行源代碼程序作為*估套件,它除了1 00%兼容于Windows CE外,還強化許多功能。ARM芯片及外圍電路結(jié)構(gòu)圖如圖1。


  基于ARM9的EM9260系列產(chǎn)品的開發(fā)工具就是著名嵌入式開發(fā)工具EVC,一款類似VC開發(fā)環(huán)境的專業(yè)嵌入式開發(fā)軟件,其編程風(fēng)格幾近相同于VC編程,當(dāng)開發(fā)在線調(diào)試時只需借助一根網(wǎng)線連接到目標設(shè)備即可,這點不同于單片機設(shè)備調(diào)試,需要取下處理器芯片并借助仿真器才能調(diào)試,顯得非常方便。整個系統(tǒng)具有程序移植比較方便、程序類型庫管理維護簡單等優(yōu)點。

  3.1程序移植

  在軟件開發(fā)完成后,需要對程序進行移植,也就是類似我們單片機設(shè)備的芯片程序第一次燒寫工作。進行程序移植,實際上也就是一個文件拷貝過程,一共需要拷貝或者存儲至少6個文件,它們是userinfo.txt、dbginfo.1xt、Onboot.ini、ComNet.ini、 Onboot.exe、ComNet.exe。其中CornNet.exe為設(shè)備正常工作的應(yīng)用程序可執(zhí)行文件,它可以為任意名稱,但是對應(yīng).Ini后綴的名稱也要跟它一致,另~l,Onboot.ini內(nèi)部[run]鍵值下的對應(yīng)名稱必須也要和它一致。當(dāng)設(shè)備上電進入操作系統(tǒng)以后,系統(tǒng)根目錄下有一個文件名為“Nandflash”的文件夾,這就是所有以上6個文件需要存放的地方,它為系統(tǒng)的flash disk,設(shè)備掉電時只有存放在該文件內(nèi)部的文件不會丟失,存放到其他位置的文件都將丟失(見圖2)。


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