基于嵌入式Linux和Arm的遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊的設(shè)計(jì)

引言
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其中基于嵌入式Linux的遠(yuǎn)程配置模塊的設(shè)計(jì)越來越得到人們的關(guān)注。通過基于嵌入式Linux的遠(yuǎn)程配置模塊設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)程專家和相關(guān)技術(shù)人員可以從Internet網(wǎng)上任意節(jié)點(diǎn)對(duì)服務(wù)器端所連接的設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控．并執(zhí)行操作的修改。
系統(tǒng)的主要功能是通過計(jì)算機(jī)可使遠(yuǎn)程專家和相關(guān)技術(shù)人員在異地通過系統(tǒng)的客戶器端監(jiān)控多臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)在設(shè)備端的服務(wù)器端不僅僅承擔(dān)一些實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)的任務(wù)．而且需要把這些記錄信息進(jìn)行保存，并對(duì)客戶端軟件發(fā)出的請(qǐng)求進(jìn)行相應(yīng)的處理，系統(tǒng)在硬件上擴(kuò)展了網(wǎng)卡模塊、輸入輸出信號(hào)接口等模塊，以滿足遠(yuǎn)程控制的需求。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用三星公司．ARM7TDMI核心的S3C44BOX作為微處理器芯片，系統(tǒng)硬件框架結(jié)構(gòu)圖如圖l所示，其電路原理圖如圖2所示。

1．1 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的FLASH采用的是HY29LV160，容量大小為2M字節(jié)，充當(dāng)S3C44BOX的程序存儲(chǔ)器，其內(nèi)部存放啟動(dòng)代碼、uclinux內(nèi)核、以太網(wǎng)MAC地址以及應(yīng)用程序等。HY29LV160的單片存儲(chǔ)容量為16M位(2 M字節(jié))，工作電壓為2．7 V～3．6 V，采用48腳TSOP封裝或48腳FBGA封裝，16位數(shù)據(jù)寬度，可以以8位(字節(jié)模式)或16位(字模式)數(shù)據(jù)寬度的方式工作。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，考慮到uclinux操作系統(tǒng)帶應(yīng)用程序的最大容量不會(huì)超過l_7 MB，因此，F(xiàn)LASH采用大小為2MB的FLASH存儲(chǔ)器就可以滿足系統(tǒng)的需求。DRAM采用的是HY57V641620，用于設(shè)置程序堆棧和存放各種變量。HY57V641620存儲(chǔ)容量為4組x 16 M位(8 M字節(jié))，工作電壓為3．3 V，根據(jù)系統(tǒng)需求，可構(gòu)建16位或32位的SDRAM存儲(chǔ)器系統(tǒng)．但為充分發(fā)揮32位CPU的數(shù)據(jù)處理能力，系統(tǒng)采用32位的SDRAM存儲(chǔ)器系統(tǒng)，共16 MB的SDRAM空間，可滿足嵌入式操作系統(tǒng)及各種相對(duì)較復(fù)雜的算法的運(yùn)行要求。
1．2 網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口芯片采用的是RTL8019AS。它是一款10 M以太網(wǎng)芯片，能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供以太網(wǎng)的接入。RTL8019AS數(shù)據(jù)總線寬度為16位。因此設(shè)計(jì)中將IOCS16B引腳上拉。RTL8Ol9AS內(nèi)部集成了兩塊RAM。一塊16 kB，地址為0x4000—7FFF；一塊32字節(jié)，地址為0x0000一Ox001F。16 k的RAM用作收發(fā)數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，一般將0x4000—0x46FF作為發(fā)送緩沖區(qū)，0x4700—0x7FFF作為接收緩沖區(qū)。RTL8019的中斷輸出INTO與S3C44BOX的EINTO端相連。這樣可以通過處理器的外部中斷O來報(bào)告CPURTL8019AS目前所執(zhí)行的操作，如發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，錯(cuò)誤異常等等。系統(tǒng)可以通過查詢RTL8019內(nèi)部寄存器ISR的值．從而得到系統(tǒng)所處的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行讀取。