第頁(yè)機(jī)械控制系統(tǒng)嵌入式控制芯片分析范文

1引言

在現(xiàn)今計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，嵌入式芯片技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，嵌入式芯片已經(jīng)成為了機(jī)械控制發(fā)展中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，在汽車(chē)ABS、可視電話(huà)以及ATM等方面獲得了較為廣泛的應(yīng)用。

2嵌入式芯片優(yōu)點(diǎn)

在現(xiàn)今通信以及工業(yè)發(fā)展中，嵌入式芯片的功能逐漸增強(qiáng)，且在重要性方面也獲得了更多的重視，其具有的優(yōu)點(diǎn)有：第一，構(gòu)造可以擴(kuò)展，能夠以較為迅速的方式在不同設(shè)備當(dāng)中開(kāi)展應(yīng)用，以車(chē)輛導(dǎo)航為例，正是因?yàn)槠渥陨順?gòu)造的可擴(kuò)展性，則能夠在導(dǎo)航中隨時(shí)獲得車(chē)主的位置，具有十分迅速、便利的特征；第二，多任務(wù)能力，在多任務(wù)能力的保障下，嵌入式控制芯片能夠同時(shí)對(duì)安全防火、防盜系統(tǒng)以及自動(dòng)抄表等功能開(kāi)展實(shí)現(xiàn)。正是由于該種功能的支持，則能夠?qū)σ酝枰斯ら_(kāi)展的抄表等任務(wù)開(kāi)展替代，在具有安全特征的同時(shí)也獲得了更高的工作準(zhǔn)確性。

3在機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

同其他設(shè)備類(lèi)型相比來(lái)說(shuō)，數(shù)控設(shè)備是目前嵌入式芯片應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備類(lèi)型。在數(shù)控設(shè)備中，嵌入式控制器所使用的處理器為S3C43B0，芯片內(nèi)核為64位的構(gòu)造處理器。對(duì)于該種處理器而言，具有較低的功耗，一般情況下，非常適合應(yīng)用在對(duì)于生產(chǎn)成本要求較高、且敏感程度較高的產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中。在數(shù)控企業(yè)中，所具有的數(shù)控設(shè)備數(shù)量較多，且在生產(chǎn)中相互間具有數(shù)量較大的通信，對(duì)此，數(shù)控機(jī)控制系統(tǒng)則對(duì)分布式系統(tǒng)控制方案開(kāi)展了設(shè)計(jì)，而在該種情況下，PC則在方案中具有著十分重要的意義。同時(shí)，對(duì)于這部分對(duì)嵌入式控制技術(shù)開(kāi)展應(yīng)用的設(shè)備來(lái)說(shuō)，其在以以太網(wǎng)為協(xié)議的根底上對(duì)遠(yuǎn)程診斷以及監(jiān)視等功能開(kāi)展了實(shí)現(xiàn)，在同互聯(lián)網(wǎng)接入的同時(shí)獲得了較大的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持。數(shù)控設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)速度的同步是對(duì)加工質(zhì)量開(kāi)展提升的關(guān)鍵內(nèi)容。一般情況下，設(shè)備需要在控制芯片中的控制器對(duì)控制算法開(kāi)展實(shí)現(xiàn)。對(duì)于數(shù)控設(shè)備而言，由于其所應(yīng)用的處理器為64位，對(duì)此，則能夠在嵌入式控制器中對(duì)該項(xiàng)功能開(kāi)展完成，且能夠在變頻器通信以及芯片監(jiān)測(cè)方面開(kāi)展應(yīng)用，以此對(duì)工作負(fù)擔(dān)開(kāi)展了較大的降低。同時(shí)，該類(lèi)型處理器在轉(zhuǎn)移性方面也具有較好的表現(xiàn)，能夠掛在總線(xiàn)上作為功能模塊開(kāi)展應(yīng)用。

4技術(shù)發(fā)展要求

4.1信息化與網(wǎng)絡(luò)化

在現(xiàn)今帶寬以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷提升的情況下，以往功能較為單一的機(jī)械設(shè)備在功能上也具有著更為多樣化的特點(diǎn)，且構(gòu)造也向著復(fù)雜的方向發(fā)展。在該種情況下，就需要芯片制造商能夠在芯片上對(duì)更多的功能開(kāi)展集成，軟件方面，則需要通過(guò)交叉開(kāi)發(fā)以及多任務(wù)編程技術(shù)的應(yīng)用對(duì)功能的復(fù)雜性開(kāi)展控制，在對(duì)程序設(shè)計(jì)開(kāi)展簡(jiǎn)化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)軟件質(zhì)量的保證。目前，Intel已經(jīng)多能夠?qū)Ω喙δ艿男酒_(kāi)展了推出，能夠?qū)哂休^多功能的升級(jí)開(kāi)展?jié)M足。同時(shí)，在該產(chǎn)品中，也對(duì)南橋、北橋以及處理器開(kāi)展了集成，能夠?yàn)榭蛻?hù)帶來(lái)更好的組合空間。

4.2網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的情況下，未來(lái)嵌入式芯片為了對(duì)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求開(kāi)展?jié)M足，就需要在硬件上對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)的通信端口開(kāi)展提供。對(duì)于以往的單片機(jī)而言，其不能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)提供應(yīng)支持，而在新一代嵌入式處理器中，則已經(jīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口開(kāi)展了集成，不僅能夠?qū)Ω椎腡CP/IP協(xié)議開(kāi)展集成，且能夠?qū)SB、IrDA以及CAN等功能開(kāi)展支持，且在支持更多功能的同時(shí)需要對(duì)物理層驅(qū)動(dòng)軟件以及通信組網(wǎng)協(xié)議開(kāi)展提供。軟件方面，該芯片系統(tǒng)也對(duì)網(wǎng)絡(luò)模塊提供了支持，其通過(guò)在設(shè)備上Web瀏覽器的嵌入對(duì)不同類(lèi)型設(shè)備的上網(wǎng)需求開(kāi)展了較好的實(shí)現(xiàn)。

4.3精簡(jiǎn)系統(tǒng)內(nèi)核

在嵌入式控制芯片的發(fā)展過(guò)程中，其軟硬件在未來(lái)將獲得更為嚴(yán)密的結(jié)合。為了對(duì)生產(chǎn)成本開(kāi)展降低、減小功耗，則需要設(shè)計(jì)人員能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)核開(kāi)展盡可能的精簡(jiǎn)，在對(duì)支持系統(tǒng)功能軟硬件開(kāi)展保存的根底上保證能夠在最低資源的情況下對(duì)功能開(kāi)展實(shí)現(xiàn)。對(duì)于該種情況，就需要設(shè)計(jì)人員能夠?qū)ψ陨淼乃惴ㄩ_(kāi)展不斷的改良，在對(duì)最正確編程模型開(kāi)展應(yīng)用的同時(shí)對(duì)編譯器的性能開(kāi)展不斷的更新以及優(yōu)化。同時(shí)，該種情況對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)人員也具有了較高的要求，不僅需要保證其能夠具有較為豐富的知識(shí)，還需要能夠?qū)η度胧娇刂菩酒夹g(shù)方面的知識(shí)開(kāi)展掌握，以此在對(duì)生產(chǎn)成本以及功耗不斷降低的同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力開(kāi)展提升。

4.4增強(qiáng)融合

隨著技術(shù)的發(fā)展，嵌入式控制芯片的種類(lèi)也變得較為多樣。而該種多樣性的存在，也會(huì)因此使研發(fā)人員感覺(jué)到存在一定的不方便。如果在OS2系統(tǒng)上對(duì)相應(yīng)的應(yīng)用程序開(kāi)展開(kāi)發(fā)，而現(xiàn)在想在OS3上開(kāi)展應(yīng)用，則需要先對(duì)其開(kāi)展一定的移植。為了在今后發(fā)展的過(guò)程中對(duì)該種情況開(kāi)展防止，則需要逐漸向著融合的'方向發(fā)展，即建立起一個(gè)能夠?qū)λ袘?yīng)用程序開(kāi)展融合的系統(tǒng)，通過(guò)融合性的提升增強(qiáng)芯片的應(yīng)用性。

4.5豐富工具

在嵌入式控制芯片開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，同操作系統(tǒng)以及開(kāi)發(fā)工具間的支持是離不開(kāi)的。隨著帶寬技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容也向著更為豐富的方向發(fā)展，且在項(xiàng)目上也具有著更為多樣化的表現(xiàn)。在此種情況下，為了能夠?qū)η度胧娇刂菩酒膽?yīng)用需求開(kāi)展?jié)M足，設(shè)計(jì)人員不僅需要對(duì)具有更強(qiáng)功能的嵌入式處理器開(kāi)展應(yīng)用，還需要通過(guò)交叉開(kāi)發(fā)以及多任務(wù)編程技術(shù)的應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)功能的復(fù)雜性開(kāi)展控制，以此在對(duì)應(yīng)用程