文档介绍：一、 摘要
所谓嵌入式系统，国内普遍认同的定义是：以应用为中心，以计算机为 基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格 要求的专用计算机系统。由于嵌入式系统具有体积小、性能好、功耗低、可靠性 高以及面向行业应用C44B0X内部处理部分和外部数据采集部分
其转换过程如下图所示
S3C44B0X
传感器
图3
微处理器MPU是S3C44B0X的中枢部分。MPU以及电源、时钟、复位、 Flash、SDRAM等模块组成板子的最小系统。用户可以在这个基础上根据需要增 加一些外部设备，例如：串口、以太网口、小键盘、IIS音频、LCD以及触摸屏 等等。
在此系统条件下，我们将采用LCD显示，触屏模式，以及声音报警模块， 同时采用4x4小键盘，结合触屏，方便用户输入控制变量，构成很好的人及交 互界面
3. 2、操作系统及编程软件的选取
该系统软件部分考虑采用移植uCLinux系统到S3C44B0X,当然作为开发阶 段，我使用KEIL软件进行子程序设计。程序设计主要是C语言为主，因为C语 言使用灵活，相对于汇编语句而言，我们更较容易的掌握C语言编辑，同时C 语言作为现在比较流行的语言，广为大家所接受。该系统程序主要部分如下图所 示：
系统主程序
\7
\/ ' / \/ \7 '/
报警程序
PWM处理程序
LCD显示程序
键盘操作程序
触屏处理程序
PID控制程序
系统延时程序
图5
关于^CLinux在基于S3C44B0X系统的移植作如下简单的介绍
|1 CL i nux的内核移植可分为板级移植和片级移植。对于|1 CL i nux发行版本中已 经之车的嵌入式处理器通常只需要针对板级硬件进行适当的修改即可，这种移植 叫做板级移植，对于^CLinux发行版本中没有支持的处理器则需要添加相应的 处理器内核移植，这种叫做片级移植。
片级移植相对板级移植俩说要复杂许多，nCLinux20040408发行版本中已经 包含了 S3C44B0XARM7TDMI处理器的移植包，因此，只需要在其上进行板级移植 即可。
对于板级移植，内核移植主要包括内核配置，体系结构相关代码修改、连接脚本、 中断处理、加载文件系统、编写驱动程序及编译nCLinux文件系统这几个部分
内核配置
对于S3C44B0X作为CPU时，可配置S3C44B0X-MBA44板级包
体系结构相关代码修改
应更具板级包的配置，修改相应的体系结构相关代码，包括压缩 核心启动代码、内核启动代码及板级相关代码，其中压缩和姓启动代码位于 L i nux-2. 4. x/arch/armnoummu/boot 目 录下。
PID控制的说明
PID控制器应用得非常广泛，其设计技术成熟，长期以来形成了典型的结 构，它的参数整定方便，结构更改灵活，能满足一般的控制要求。对于参数时不 变的控制对象，对象模型变化不显著的对象来说，使用PID控制能够达到比较 理想的控制效果，而且实现起来非常简单。特别是当被控对象的结构和参数不能 完全掌握，或得不到精确的数学模型，控制理论的其它设计技术难以使用，系统 控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定的时候，使用PID控制技 术最为方便。因此，PID控制具有很大的适应性和灵活性。
本文的控制系统使用PID增量算法，与“位置算法”相比，其优越性在于： 不必将系统偏差的全部过去值e(z)0 = 1,2,3,•••,77-1)都存储起来，这样不仅节约了 存储空间，而且还减少了微处理器执行的求和运算，从而提高了控制的实时性。 公式如下：
△“(刀)=u(n) 一 u(n -1)=
Kp{e(〃) - e(n -1) + — e(n) + — [e(n) - 2e(〃 -1) + e(n -2)]}
T] Ts
(2)
式中，"(〃)、e(n)分别为第〃个采样时刻控制器输出量(控制量)和输入量
(偏差信号)；Kp为比例增益；4、7；分别是积分、微分时间常数；7；为采样 周期。
我们采用了阶跃响应法，又称飞升曲线法求得式(1)中的参数值。然后，
可以按照以下的经验公式求出式(2)
中的参数
采样周期：
Ts = ?-
(3)
比例增益：
K「=些
T
(4)
积分时间常数：
T] = 2加
(5)
微分时间常数：
Td =
(6)
其中，T为时间常数，是飞升曲线中斜率最大点的切线介于初始温度与稳 态温度之间的时间坐标值。
四、系统硬件电路设计
S3C44B0X是三星公司专为手持设备和一般应用提供的高性价比、高性能 16/32为RISC型嵌入式微处理器。它使用ARM7TDMI核，工作在75MHz。 S3C4