文档介绍：第11讲嵌入式系统设计实例 2017 年3月2日星期四 2 第一章嵌入式控制系统设计工作? 2002 年开始从事嵌入式系统的设计与研究工作?项目支持: ?嵌入式移动数据库的应用研究, 2003 ,广东省教育厅, 5万元?嵌入式智能水文信息采集网络控制器的研究, 20004 ,广东省水利厅, 10 万元?基于移动数据库的网络通用控制器的研究, 2003 ,广东省科技计划项目, 20 万元?基于嵌入式移动数据库的水利信息化智能测控器的研究, 2004 ,东莞市科技计划项目, 15 万元?基于嵌入式移动数据库的工业现场网络智能控制器的研究, 2004 ,广州市科技计划项目, 50 万元?基于工业现场控制网络的嵌入式 RFID 控制器的研究, 2005 ,广东省科技计划项目, 55 万元?项目参加研究生: 3届?基于嵌入式 uClinux 的测控系统网络平台的研究, 2004 ,仲兆峰?基于 ARM 与uC/OS-II 嵌入式系统的研究与应用, 2005 ,唐其伟?基于 QTE 的嵌入式工业网络控制器的系统开发与研究, 2005 ,许星?嵌入式水文信息采集智能终端的研究与设计, 2006 ,刘泽建?基于嵌入式网络控制器的工业监控系统的研究与实现,2006 ,周珊珊 2017 年3月2日星期四 3 ? CPU ? Motorola 公司生产的 32 位 RISC 结构的 MCF5272 微处理器? ARM9 核的主频最高达到 203MHZ 的 S3C2410 微处理器?操作系统? uClinux ?uC /OS-II ? Embedded Linux 2017 年3月2日星期四 4 项目完成情况完成的功能 2017 年3月2日星期四 5 项目领域?1。工业现场环境网络控制器?2。水文信息采集系统?3。 RFID 网络控制器?4。嵌入式移动数据库 2017 年3月2日星期四 6 系统实物图 2017 年3月2日星期四 7 系统需求及硬件总体方案设计? 系统需求一般水文信息采集系统包括多个水文数据采集站,它承担的主要任务是实时采集、存储、传输各采集站的水位、流量、日降水量、水库水位、入库流量、蓄水量等信息,实现水文信息采集和长期存储的数字化处理,并将实时采集的数据通过嵌入式控制器经 GPRS 空中接口接入无线网络,并由移动服务商转接到 , 最终通过各种网关和路由到达统一的数据处理中心工作站,其功能框图如图 2-1 所示。 2017 年3月2日星期四 8 ?图 2-1 嵌入式水文信息采集系统框图 2017 年3月2日星期四 9 要研究和设计的嵌入式控制器需满足以下几个方面的技术要求: 、模拟量 I/O 读写功能, 能很好地读取底端的水文信息采集传感器(如流量计、水位计等)的数据并能控制各执行器动作; 、数据查询的功能; , 能将现场采集到的数据发送到服务器; ,将得到的水文数据进行分析后分组打包,按照设定的协议将数据传送到数据中心。 2017 年3月2日星期四 10 系统硬件平台总体设计方案?通常的嵌入式设备的硬件架构是以嵌入式微处理器为核心,通过 CPU 扩展接口以及平台硬件的支持,把众多的外设单元集到整个系统中,并通过 CPLD 等逻辑转换器件和其它硬件电路完成对外设模块进行读写和控制操作。本智能终端采用了 S3C2410X 处理器,利用 S3C2410X 出色的内核性能和丰富的外部接口构造一个嵌入式系统平台,其硬件框图如图 2-2 所示。