ＡＲＭ開發(fā)與應用文章編號：ｌ００８—０５７０１２００８Ｊ１２—２－０１４６—０３中文核心期刊＜微計算機信息》（嵌入式與ＳＯＣ）２００８年第２４卷第１２－２期Ｉｌｌ．基于￥３Ｃ４５１０Ｂ的以太網(wǎng)接口的設計與實現(xiàn)ＴｈｅＤｅｓｉｇ仃ａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔｏｆＥｔｈｅｒｎｅｔＩｎｔｅｒｆａｃｅｂａｓｅｄｏｎ￥３Ｃ４５ｌＯＢ（江蘇海事職業(yè)技術(shù)學院）鮑建成ＢＡＯＪｉａｎ－ｃｈｅｎｇ摘要：隨著網(wǎng)絡通信技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)的不斷發(fā)展融合，嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)在人們的工作生活中已經(jīng)起到越來越重要的作用，網(wǎng)絡無處不在，未來的世界將是一個網(wǎng)絡信息化的世界。本文設計與實現(xiàn)了基于嵌入式的以太網(wǎng)接口．硬件部分采用三星公司的￥３Ｃ４５１０Ｂ高性能嵌入式處理器，它是高度集成化的嵌入式處理器。同時，系統(tǒng)的軟件平臺采用嵌入式ｉｘＣｌｉｎｕｘ操作系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；￥３Ｃ４５１０Ｂ；以太網(wǎng)；ｐＣｌｉｎｕｘ中圖分類號：ＴＰ３６８．２文獻標識碼：ＡＡｂｓｔｒａｃｔ：ＷｉｔｈＩｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｄＥｔｈｅｒｎｅｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｆｕｔｕｒｅｎｅｔａｎｄｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍ，ｅｍｂｅｄ－ｉｎｐｅｏｐｌｅ＇ｓｗｏｒｋｉｎｇｌｉｆｅｈａｓｂｅｅｎｐｌａｙｅｄａｌｌｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｏｎｉｎｔｈｅｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅｗｏｒｌｄｏｆｅｍｂｅｄｄｅｄａｗｉｌｌｂｅａｎｅｔｗｏｒｋｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｕｓｅｄｐａｒｔｏｆｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ｂａｓｅｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｒ．ｗｈｉｃｈｉｓＥｔｈｅｒ－ｉｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅＳａｍｓｕｎｇ’ｓ￥３Ｃ４５ｌＯＢｈｉｇｈ—ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｍｂｅｄｄｅｄｈｉｇｈｌｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｍｂｅｄｄｅｄｐｒｏｃｅｓｓｏｒ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅｐｌａｆｆｏｒｍｅｍｂｅｄｄｅｄＫｅｙｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｐ，Ｃｌｉｎｕｘ．ｗｏｒｄｓ：ＥｍｂｅｄｄｅｄＳｙｓｔｅｍ；￥３Ｃ４５１０Ｂ；Ｅｔｈｅｒｎｅｔ；弘Ｃｌｉｎｕｘ１系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設計圖１是本系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)網(wǎng)，其中包含許多小模塊，它們以￥３Ｃ４５ｌＯＢ為中心，實現(xiàn)不Ｉ司的功能。晶振的接法略有不同。常用的有源晶振的接法如下圖２所示：ｍ３Ｔ圖２時鐘模塊根據(jù)￥３Ｃ４５ＩＯＢ的最高丁作頻率以及ＰＬＬ電路的丁作方式，選擇１０ＭＨｚ的有源品振，ＩＯＭＨｚ的晶振頻率經(jīng)過￥３Ｃ４５ｌＯＢ片內(nèi)的ＰＬＬ電路倍頻后，最高可以達到５０ＭＨｚ。片內(nèi)圖ｌ系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖１．１系統(tǒng)復位電路模塊系統(tǒng)復位模塊提供給￥３Ｃ４５１０Ｂ啟動信號，是整個系統(tǒng)運行的開端。￥３Ｃ４５１０Ｂ有兩個異步復位信號：ｎ＿ＲＥＳＥＴ和ｎＴＲＳＴ。如它們有效信號，系統(tǒng)復位將由內(nèi)部產(chǎn)生。除了ＲＴＣ數(shù)據(jù)和匹配寄存器外，所有的內(nèi)部寄存器都將被復位。ＳＰ７０６可監(jiān)測ｕＰ及數(shù)字系統(tǒng)中的供電及電池的Ｉ：作狀態(tài)。包含一個看門狗定時器，一個ｕＰ復位模塊，一個供電失敗比較器，及一個手動復位輸入模塊。它具備以下功能：?高精度電壓監(jiān)控?獨立看門狗定時器一溢出周期１．６ｓ?手動復位?供電失敗及低電池警告監(jiān)控１．２系統(tǒng)時鐘模塊晶振電路用于向ＣＰＵ及其他電路提供工作時鐘。在該系統(tǒng)中，￥３Ｃ４５ｌＯＢ使用有源晶振。不同于常用的無源品振，有源鮑建成：講師碩士一１４６—３６０元／年郵局訂閱號：８２－９４６的ＰＬＬ電路兼有頻率放大和信號提純的功能，因此，系統(tǒng)可以以較低的外部時鐘信號獲得較高的‘Ｉ：作頻率，以降低因高速開關(guān)時鐘所造成的高頻噪聲。有源晶振的１腳接５Ｖ電源，２腳懸空，３腳接地，４腳為品振的輸出，可通過一個小電阻（此處為２２歐姆）接￥３Ｃ４５１０Ｂ的ＸＣＬＫ引腳。１．３電源模塊在該系統(tǒng)中，需要使用５ｖ和３．３Ｖ的直流穩(wěn)壓電源，其中，￥３Ｃ４５ｌＯＢ及部分外圍器件需３．３Ｖ電源，另外部分器件需５Ｖ電源，為簡化系統(tǒng)電源電路的設計，要求整個系統(tǒng)的輸入電壓為高質(zhì)量的５ｖ的直流穩(wěn)壓電源。選用ＬＴｌ０８３轉(zhuǎn)換器可完成５Ｖ到３．３Ｖ的轉(zhuǎn)換。１．４存儲器ＦＬＡＳＨ模塊ＦＬＡＳＨ存儲器是一種可在系統(tǒng)（１ｎ－Ｓｙｓｔｅｍ）進行電擦寫，掉電后信息不丟失的存儲器。它具有低功耗、大容量、擦寫速度快、可整片或分扇區(qū)在系統(tǒng)編程（燒寫）、擦除等特點，并且叮由內(nèi)部嵌入的算法完成對芯片的操作，因而在各種嵌入式系統(tǒng)中得到萬方數(shù)據(jù)匿塑鯊窒堡型墮墮墮主羞馮了廣泛的應用。作為一種非易失性存儲器，?’ｌａｓｈ住系統(tǒng)中通常用于存放程序代碼、常量表以及一些在系統(tǒng)掉電后需要保存的用戶數(shù)據(jù)等。常用的Ｆｌａｓｈ為８位或１６位的數(shù)據(jù)寬度，編程電壓為單３．３Ｖ。主要的生產(chǎn)廠商為ＡＴＭＥＬ、ＡＭＤ、ＨＹＵＮＤＡＩ等，他們生產(chǎn)的同犁器件一般具有相同的電氣特性和封裝形式，可通用。ＡＲＭ開發(fā)與應用２系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設計２．１斗Ｃｌｉｎｕｘ下串口通信軟件實現(xiàn)“Ｃｌｉｎｕ】【操作系統(tǒng)對硬件設備采用設備文件的方式進行管理和操作，每個硬件設備與一個或多個設備文件相關(guān)聯(lián)。同樣，¨Ｃｌｉｎｕ。對串口１和串口２的操作是通過相關(guān)聯(lián)的設備文件，１．５存儲器ＳＤＲＡＭ模塊ｄｅｖ／ｔｔｖＳＯ和／ｄｅｖ，ｔｔ、ｒＳｌ進行的。由于串行口是一個設備文件，那ＳＤＲＡＭ具有單位空間存儲容量大和價格便宜的優(yōu)點，已廣泛應用在各種嵌入式系統(tǒng)中。ＳＤＲＡＭ的存儲單元可以理解為一個電容，總是傾向于放電。為避免數(shù)據(jù)丟失，必須定時刷新（充電）。因此，要在系統(tǒng)中使用ＳＤＲＡＭ。就要求微處理器具有刷新控制邏輯，或是在系統(tǒng)中另外加入刷新控制邏輯電路。￥３Ｃ４５１０Ｂ及其他一些ＡＲＭ芯片在片內(nèi)具有獨立的ＳＤＲＡＭ刷新控制邏輯，可方便的與ＳＤＲＡＭ接口。但某些ＡＲＭ芯片則沒有ＳＤＲＡＭ刷新控制邏輯，就不能直接與ＳＤＲＡＭ接口。在進行系統(tǒng)設計時應注意這一點。１．６串行通訊模塊ＲＳ２３２ＲＳ一２３２一Ｃ標準采用的接口是９芯或２５芯的Ｄ型插頭，要完成最基本的串行通信功能，實際上只需要ＲＸＤ、ＴＸＤ和ＧＮＤ即可，但由于ＲＳ一２３２一Ｃ標準所定義的高、低電平信號與￥３Ｃ４５１０Ｂ系統(tǒng)的Ｌｖ，Ｉ，１１Ｌ電路所定義的高、低電平信號完全不同。ＬＶｒＩ－ＩｔＬ的標準邏輯“ｌ”對應２Ｖ～３．３Ｖ電平，標準邏輯“０”對么就哥以象訪問普通文件一樣使用叩ｅｎＯ，ｒｅａｄ０，ｗｒｉｔ。ｏ等系統(tǒng)調(diào)用｜函數(shù)來對它進行訪問。圖４為使用串行口發(fā)送數(shù)據(jù)的程序流程網(wǎng)：調(diào)用蛹數(shù)及預定義‘初始化定義變覃指針緩沖區(qū)頭文竹操作符工打開串ｕ

設簧串ｕＩ｜ｒ手卒制輸入／輸出讀文件寫協(xié)議頭及數(shù)據(jù)‘從緩沖睦發(fā)送數(shù)據(jù)上輯“ｌ”對應…５Ｖ應０ｖ￣０．４Ｖ電平，而ＲＳ一２３２一Ｃ標準采用負邏輯方式．標準邏１５Ｖ電平，標準邏輯“０”對應＋５Ｖ～＋１５Ｖ電平，顯然，兩者間要進行通信必須經(jīng)過信號電平的轉(zhuǎn)換，目前常使用的電平轉(zhuǎn)換電路為ＭＡＸ２３２。系統(tǒng)設計了一個９芯的Ｄ型插頭，選擇￥３Ｃ３４１０Ｂ的ＵＡＲＴ０。１．７通訊模塊ＲＳ４８５ＲＳ－４８５最大傳輸速率為ｌＯＭｌｒＳ。當波特率為１２００ｂＤｓ時，最大傳輸距離理論上可達１５千米。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在１００ｋｐ／ｓ速率以下，才可能使用規(guī)定最長的電纜長度。本系統(tǒng)中，４８５模塊的實現(xiàn)是利用ＲＳ－４８５收發(fā)器芯片，采用二線制方式。但是需要注意的是ＲＳ一４８５模塊與其他模塊是不共電源不共地的。１．８以太網(wǎng)接口電路￥３Ｃ４５ｌＯＢ內(nèi)嵌一個以太網(wǎng)控制器，支持媒體獨立接口（ＭｅｄｉａＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＩｎｔｅｒｆａｃｅ，ＭＩＩ）和帶緩沖ＤＭＡ接口（ＢｕｆｆｅｒｅｄＤＭＡ２．２關(guān)閉文件．恢復端幾屬性工斷肝連接工退出ｆ?圖４串行口發(fā)送數(shù)據(jù)的程序流程ＣＡＮ總線與網(wǎng)絡通信編程的實現(xiàn)在本設計中，ＡＲＭ網(wǎng)關(guān)被設計成了一個透明數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。也就是在以太網(wǎng)應用層構(gòu)建和解析完整的ＣＡＮ協(xié)議數(shù)據(jù)包。ＣＡＮ協(xié)議數(shù)據(jù)包作為ＴＣＰ／ＩＰ網(wǎng)絡的應用層的數(shù)據(jù)進行傳輸。對通信數(shù)據(jù)的具體實際意義不做任何解釋。透明式網(wǎng)關(guān)由通信處理器、ＣＡＮ總線控制器和以太網(wǎng)控制器ｉ個部分組成。其中ＡＲＭ為核心處理器，實現(xiàn)ＣＡＮ控制網(wǎng)絡與以太網(wǎng)之問的協(xié)議轉(zhuǎn)換。以太網(wǎng)信息管理層的控制指令發(fā)送到嵌入式透明ＡＲＭ網(wǎng)關(guān)，經(jīng)過它將ＴＣＰｆｌＰ協(xié)議包數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ＣＡＮ協(xié)議形式發(fā)送至ＣＡＮ控制網(wǎng)絡中的指定設備節(jié)點，完成信息管理層對現(xiàn)場設備層的控制。同樣地，當ＣＡＮ網(wǎng)絡上的設備數(shù)據(jù)（如定時采樣數(shù)據(jù)或報警信息）要傳輸?shù)叫畔⒐芾韺訒r，可將數(shù)據(jù)發(fā)送到嵌入式透明ＡＲＭ網(wǎng)關(guān)，再通過網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換程序?qū)ⅲ茫粒螀f(xié)議數(shù)據(jù)封裝成ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀發(fā)送至以太網(wǎng)上的監(jiān)控計算機。Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ。ＢＤＩ）。町在半雙丁或全雙ｆ模式下提供ＩＯＭ／１００Ｍｂｐｓ的以太網(wǎng)接人。在半雙工模式下，控制器支持ＣＳＭＡ／ＣＤ協(xié)議，在全雙工模式下支持ＩＥＥＥ８０２．３ＭＡＣ控制層協(xié)議。信號發(fā)送和接收端應通過網(wǎng)絡隔離變壓器和ＲＪ４５接口接人傳輸媒體。當接入不同的以太網(wǎng)Ｒ于，可利用計算機使用相應設置程序通過ＲＳ一２３２口進行網(wǎng)關(guān)、ＩＰ地址、子網(wǎng)掩碼等參數(shù)設置，傳輸?shù)奖鞠到y(tǒng)中起用丁作。也可通過外接小鍵盤輸入設置。圖３為ＲＴＬ８２０１與網(wǎng)絡隔離變壓器及ＲＪ４５的連接電路圖。３小結(jié)本文作者創(chuàng)新點是：本文注重異構(gòu)網(wǎng)問數(shù)據(jù)通訊及數(shù)據(jù)安全性，功能強大、低功耗、低成本；系統(tǒng)還采用嵌入式操作系統(tǒng)，在此基礎上易于建立功能強大、結(jié)構(gòu)復雜的大系統(tǒng)；同時系統(tǒng)在設計的時候。還考慮了自我升級能力，留有發(fā)展的空間。其內(nèi)核及組成ｕＣＬｉｎＩＩ】【系統(tǒng)的大部分程序都是源代碼開放的，具有豐富的軟件資源，完善的網(wǎng)絡通信、圖形和文件管理機制，支持大量的周邊硬件設備，驅(qū)動豐富，并且大小功能都叮定制。圖３ＲＴＬ８２０１與網(wǎng)絡隔離變壓器及ＲＪ４５的連接圖（下轉(zhuǎn)第１０９頁）萬方數(shù)據(jù)＠喇勇郵局訂峨８２躺３６０元．，／＃－－１４７—匿亙耍塑塑墅亟雯垂圈布式微機配料控制系統(tǒng)現(xiàn)已用于飼料生產(chǎn)中，實踐證明，該系統(tǒng)功能全面，工作穩(wěn)定可靠。性能價格比高，具有很高的實際應用價值。機算計信息，２００７。２３（４一１）：８６－８７．機息，２００３。１９（１）：３６—３８．單片機開發(fā)與應用【２】朱金平，楊明．基于ＶＢ環(huán)境ｆＦ開發(fā)的配料稱重系統(tǒng)ｆＪＪ．微計算【３】雷思孝，李伯成。雷向莉．凌陽１６位單片機原理及應用ｆＭｌ．西安：西安電子科技大學出版社．２００４【４】楊淑燕，姜培剛，高偉偉．分布式微機配料系統(tǒng)的研制【Ｊ】．礦山機械，２００４．７：８３—８５．ｆ５Ｊ凌陽科技．凌陽１６位單片機開發(fā)實例ｆＭ】．北京：北京航空航天大學出版社．２００６『６ｌ文ｌＪ叔軍，蓋曉華，馬志剛．基于ＶＢ平臺的嵌入式自動配料系統(tǒng)［Ｊ１．自動化技術(shù)與應用，２００３．８：４６－４８．作者簡介：倪建云（１９７７一）男，漢族，碩士，天津理工大學講師。主要研究嵌入式系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡技術(shù)；陳在平（１９５０～）男，漢族，教授，天津理工大學碩士研究生導師，主要研究控制網(wǎng)絡技術(shù)；陳靜（１９７９～）女，漢族，天津理工大學教師，主要研究嵌入式系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡技術(shù)：羅菁（１９７６～）女。漢族。碩士，天津＿［業(yè)大學講師，主要研究嵌入式系統(tǒng)；Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＮＩＪｉａｎ－ｙｕｎ（１９７７－）Ｇｅｎｄｅｒ．Ｍａｌｅ、ＨａｒｔＮａｔｉｏｎａｌｉｔｙ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍａｉｎ圖３系統(tǒng)主程序流程圖Ｆｉｇ３．Ｆｌｏｗｃｈａｒ［ｏｆｍａｉｎｐｒｏｇｒａｍＭａｓｔｅｒ，ｔｈｅｌｅｃｔｕｒｅｒｏｆｔｈｅｒｅｓｅａＨ：ｈｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｎｔｒｏｌｎｅｔｗｏｒｋ：（３００１９１天津天津理工大學自動化學院ｌ倪建云陳在平陳靜（３００１６０天津天津工業(yè)大學計算機技術(shù)與自動化學院｝羅菁ｆＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ開始．／從Ｔ２４Ｃ２５６讀入配療數(shù)據(jù)磊磊嬰簇穢磐餾蠖筍步廠主二Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ，３００１９１．）ＮＩＪｉａｎ—ｙ皿ＣＨＥＮＺａｉ－ｐｍｇＣＨＥＮＧＪｉａｇｏｆ（ＣｏｌｌｅｇｅＣｏｍｐｕｔｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ；ＴｉａｎｊｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ，３００１６０．）ＬＵＯＱｉｎｇ（收稿日期：２００８．１１．１５）（修稿日期：２００８．１２．０３）求平均值通訊地址：（３００１９１天津理工大學自動化學院）倪建云處理采樣數(shù)據(jù)，求出蕈量值顯示配料狀態(tài)蝓卜上Ｙ（匕接第１４７頁）參考文獻『１１葛立明，范多旺，陳光武．基于ＡＲＭ嵌入式以太網(wǎng)接口設計與實現(xiàn)．微計算機信息，２０ｃｒ７，５—２：４０＿４ｌ。比較重量值與配方值結(jié)束開下一個給料閥ｆ２ｆｉｅ杰，劉峰風，葉林．嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)及其在工業(yè)測控領域中的應用．儀表技術(shù)與傳感器，２００３，ｆ５）３６～３７?！海常惫鶆︿h．基于ＡＲＭ微處理器的以太網(wǎng)工業(yè)智能控制器．制造業(yè)自動化，２００４，２６ｆ３１．７５—７８。ｆ４１李駒光．ＡＲＭ應用系統(tǒng)開發(fā)詳解．清華大學出版社，２００３：７１—１２６。圖４自動配料流程圖Ｆｉｇ４Ｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆａｕｔｏ－ｍｉｘｅｄ『５闊磊，李玉強，賈昱，張建波．基于以太網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng)研究．沈陽工業(yè)大學學報，２００４，２６（２１：１８２～１８４?！海叮蓖醪撸w字等．基于Ｌｉｎｕｘ的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)．計算機應用，２００２．２２（７）：５４－－５６。本文作者創(chuàng)新點：由ＳＰＣＥ０６１Ａ構(gòu)成的分布式自動配料控制系統(tǒng)可以在Ｔ控機上通過監(jiān)控軟件輕松地實現(xiàn)集中監(jiān)控和配方等數(shù)據(jù)的管理．具有結(jié)構(gòu)靈活、人機界面好、集控制和管理于一體等優(yōu)點。該系統(tǒng)采用分布式控制，下位機町單獨運行，上位機關(guān)機或死機不影響數(shù)據(jù)保存和正常的生產(chǎn)，上位機正常后數(shù)據(jù)可由下位機發(fā)出并保存到上位機上；工作穩(wěn)定可靠。與同性能ＰＬＣ系統(tǒng)相比性能價格比更高．具有很高的實際應用價值。項目產(chǎn)生的經(jīng)濟效益：該項目經(jīng)費１０萬，主要針對中小型配料企業(yè)構(gòu)建自動配料系統(tǒng)，與同性能ＰＬＣ系統(tǒng)相比成本下降５０％，可擴展性強，便于推廣。參考文獻作者介紹：鮑建成（１９６３一）男江蘇泰興漢族江蘇海事職業(yè)技術(shù)學院信息Ｔ程系講師碩士研究方向：計算機網(wǎng)絡應用Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＢＡＯＪｉａｎ—ｃｈｅｎｇ（１９６３一）ＭａｌｅＪｉａｎｓＳｕＴａｉＸｉｎｇＪｉａｎｓＳｏＭａｒｉｔｉｍｅａｆｆａｉｒｓｏｃｃｕｐａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｏｌｌｅｇｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：Ｃａｌｃｕｌａｔｏｒｎｅｔｗｏｒｋａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ（２１１１７０江蘇海事職業(yè)技術(shù)學院）鮑建成（ＪｉａｎｇＳｕＭａｒｉｔｉｍｅｉｎｓｔｉｔｕｔｅ２１１１７０）ＢＡＯＪｉａｎ－－ｃｈｅｎｇ通訊地址：（２１１１７０江蘇省南京市江寧區(qū)格致路３０９號）鮑建成（收稿日期：２００８．１１．１５）（修稿日期：２００８．１２．０３）…１何瑞，賈磊．基于ＰＬＣ控制的自動配料系統(tǒng)研究與應用【Ｊ】．微萬方數(shù)據(jù)＠啪胃郵局訂㈣８２－９４６３６０元／一１０９—基于S3C4510B的以太網(wǎng)接口的設計與實現(xiàn)作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期：引用次數(shù)：鮑建成，BAOJian-cheng江蘇海事職業(yè)技術(shù)學院,211170微計算機信息CONTROL&AUTOMATION2008，24(350次參考文獻(6條1.葛立明.范多旺.陳光武基于ARM嵌入式以太網(wǎng)接口設計與實現(xiàn)[期刊論文]-微計算機信息2007(142.張杰.劉峰鳳.葉林嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)及其在工業(yè)測控領域中的應用[期刊論文]-儀表技術(shù)與傳感器2003(53.郭劍鋒基于ARM微處理器的以太網(wǎng)工業(yè)智能控制器[期刊論文]-制造業(yè)自動化2004(34.李駒光ARM應用系統(tǒng)開發(fā)詳解20035.閆磊.李玉強.賈昱.張建波基于以太網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng)研究[期刊論文]-沈陽工業(yè)大學學報2004(26.王策.張連芳.董淼.趙宇.鄭武基于Linux的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)[期刊論文]-計算機應用2002(7相似文獻(10條1.期刊論文盛中國.劉方.SHENGZhong-guo.LIUFang基于S3C4510B嵌入式系統(tǒng)CF卡高速存儲技術(shù)-儀器儀表用戶2006,13(5首先簡要介紹了ARM7TDMI系列的嵌入式微處理器芯片S3C4510B,并介紹了CF卡的基本結(jié)構(gòu)和原理,接著研究了S3C4510B與CF卡硬件接口電路的設計以及對CF卡的讀寫.在CF卡標準讀寫時序的基礎上,研究了在嵌入式系統(tǒng)中怎樣提高CF卡讀寫的速度,最終給出了基于DMA方式的高速讀寫方式.2.學位論文岐山基于S3C4510B的嵌入式教學開發(fā)系統(tǒng)硬件設計2005隨著因特網(wǎng)的發(fā)展和后PC時代的到來，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為計算機技術(shù)的一個重要組成部分，日益增長的應用也使得它成為計算機信息技術(shù)的一個新的研究熱點，呈現(xiàn)出巨大的市場需求。目前，許多大專院校紛紛開設了嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程，因此如何合理選擇系統(tǒng)教學的實驗平臺，為大專院校提供一個功能完備、價格低廉、技術(shù)流行、能滿足教學和開發(fā)雙重需求的嵌入式系統(tǒng)課程教學實驗系統(tǒng)是本文研究和解決的重要課題。ARM公司自1990年正式成立以來，在32位RISC(ReducedInstructionSetComputerCPU開發(fā)領域不斷取得突破，其設計的芯核以其高速度、低功耗、低成本、功能強、特有的16/32位雙指令集等諸多優(yōu)異性能，獲得眾多的半導體廠家和整機廠商的大力支持，在32位嵌入式應用領域獲得了巨大的成功，已經(jīng)成為移動通信、手持計算、多媒體數(shù)字消費等嵌入式解決方案的首選處理器。在所有ARM微處理器系列中，ARM7TDMI微處理器系列應用最廣，被采用作為內(nèi)核生產(chǎn)芯片的公司最多，因其極高的性能價格比越來越得到廣泛的關(guān)注?；谠搩?nèi)核的S3C4510B是一款定位于網(wǎng)絡應用的高性價比的微控制器，非常適合嵌入式系統(tǒng)的教學和網(wǎng)絡產(chǎn)品開發(fā)。本文以兼顧教學實驗與應用開發(fā)為出發(fā)點，研究設計了一種基于S3C4510B的嵌入式系統(tǒng)的教學和開發(fā)平臺，完成了系統(tǒng)的硬件設計及印刷電路板制作。該系統(tǒng)根據(jù)學校教學的特點，采取“系統(tǒng)板一擴展板”的設計思路，擴展了平臺的通用接口，充分利用了嵌入式系統(tǒng)的特點，在選型上采用市場主流的硬件，配備完備的軟件支撐環(huán)境，最大可能的實現(xiàn)嵌入式微處理器的全部功能，是目前對S3C4510B功能應用最全面涉及和涵蓋的具有自主版權(quán)的教學系統(tǒng)。系統(tǒng)在PROTELDXP2004環(huán)境下設計開發(fā)，采用高速PCB設計方法，保證了硬件的可靠性，使用ARM公司的ADS1.2套件對硬件設計進行調(diào)試和驗證。在保證用戶完成ARM技術(shù)的學習的同時，考慮了系統(tǒng)的擴展、電路板的面積、散熱、抗干擾、電磁兼容性以及安裝等問題，各單元電路可以直接被用在目標機的開發(fā)中。因此，該板也可以在一些實際系統(tǒng)的開發(fā)中作為原型開發(fā)機使用。本文首先介紹嵌入式系統(tǒng)的概念和發(fā)展，以及ARM微處理器的種類及主要結(jié)構(gòu)特征，重點講述S3C4510B基本結(jié)構(gòu)和工作原理，詳細分析了設計一個基于S3C4510B的硬件系統(tǒng)的全過程，包括存儲器及外圍芯片的選型，各單元電路硬件實現(xiàn)的具體步驟、重點細節(jié)和硬件調(diào)試方法等內(nèi)容，給出了各單元電路的電路連接圖，總結(jié)了嵌入式系統(tǒng)印刷電路板設計的一般過程和基本原則，最后簡單介紹了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程和方法。本文對廣大嵌入式系統(tǒng)的初學者和開發(fā)人員都有很高的參考價值和可操作性，可以幫助他們盡快掌握嵌入式系統(tǒng)硬件設計和實現(xiàn)的要點。3.期刊論文衣美麗.劉慶文.楊揚.于義慶基于uClinux+S3C4510B的嵌入式系統(tǒng)的研究-微計算機信息2005(1S3C4510B作為一款以ARM7TDMI為內(nèi)核的微處理器,正日益受到廣泛的應用;uClinux作為一種運行于沒有MMU的嵌入式微處理器的操作系統(tǒng),也廣泛應用到嵌入式開發(fā)中.AmLinux是一款基于ARM芯片S3C4510B的開發(fā)板,本文介紹了在AmLinux開發(fā)板上移植uClinux操作系統(tǒng)以及開發(fā)用戶程序的過程.4.會議論文方樹名.劉榮興基于ARM微處理器S3C4510B的嵌入式USB設計方案2005以專門用以在嵌入式系統(tǒng)中的芯片ISP1161與ARM微處理器S3C4510B相結(jié)合為實例，敘述了嵌入式系統(tǒng)中USB的設計與實現(xiàn)。介紹了ISP1161芯片的基本工作原理和開發(fā)系統(tǒng)的硬件設計方案，并給出了在嵌入式系統(tǒng)中USB的軟件實現(xiàn)過程。5.期刊論文鄭明遠.許立梓構(gòu)建S3C4510B嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)應用平臺-計算技術(shù)與自動化2003,22(3利用三星公司生產(chǎn)的S3C4510B這款32位ARM7TDMI單片機構(gòu)建一個應用系統(tǒng),利用開發(fā)軟件ARMSDTv2.51,在開發(fā)應用系統(tǒng)上實現(xiàn)存儲器地址重映射、中斷控制、串行通信、液晶、鍵盤接口.在此基礎上,在S3CA510B上嵌入操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,用于液晶、鍵盤接口和多任務管理,為32位單片機的進一步開發(fā)應用構(gòu)造了一個平臺.6.學位論文方樹名基于S3C4510B的嵌入式系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)設計2006隨著信息技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化產(chǎn)品的普及以及Internet廣泛深入的應用，嵌入式系統(tǒng)已被廣泛的應用到網(wǎng)絡、手持通信設備、國防軍事、消費電子和自動化控制等各個領域。同時，隨著技術(shù)的發(fā)展和應用的多樣化，嵌入式系統(tǒng)也越來越復雜，其功能越來越強大。嵌入式系統(tǒng)的廣泛應用和發(fā)展?jié)摿κ蛊涑蔀?1世紀的應用熱點之一。在諸多嵌入式微處理器中，Samsung公司的S3C4510B微處理器以其低價格、低功耗以及強大的網(wǎng)絡支持等優(yōu)勢成為本系統(tǒng)的理想選擇。本課題以兼顧教學實驗與應用開發(fā)為出發(fā)點，系統(tǒng)采取“系統(tǒng)板一擴展板”的設計思路，擴展了平臺的通用接口，充分利用了嵌入式系統(tǒng)的特點。在選型上采用市場主流的硬件，配備完備的軟件支撐環(huán)境，最大可能的實現(xiàn)嵌入式微處理器的全部功能，是目前對S3C4510B功能應用涵蓋較為全面的嵌入式系統(tǒng)。本文詳細講述了設計一個基于S3C4510B的硬件系統(tǒng)的步驟、實現(xiàn)細節(jié)以及硬件系統(tǒng)的調(diào)試方法等內(nèi)容。首先介紹ARM微處理器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，然后給出了本系統(tǒng)各硬件功能模塊的設計原理和設計過程，接著給出了PCB實現(xiàn)過程和部分硬件功能模塊的調(diào)試方法，最后簡要總結(jié)了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程和開發(fā)方法。整個系統(tǒng)的硬件在ALTIUM公司的PROTELDXP2004環(huán)境下開發(fā)，采用高速PCB設計方法，保證系統(tǒng)硬件的可靠性。系統(tǒng)使用ARM公司的ADSl.2套件對硬件設計進行調(diào)試和驗證。最后實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)各硬件功能模塊的預期功能，具有較強的應用價值。7.學位論文李云峰實時嵌入式系統(tǒng)在射頻識別技術(shù)中的應用2004射頻識別系統(tǒng)是高效的信息識別、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).它具有數(shù)據(jù)量大,保密性高,抗干擾能力強,識別時間短,費用較低等優(yōu)點,廣泛地應用于電子路牌、票務系統(tǒng)、車輛管理、自動化生產(chǎn)線管理、物流管理、庫存管理、產(chǎn)品跟蹤等領域,并且已經(jīng)在各先進國家取得了成功的經(jīng)驗.但是,目前射頻閱讀器的研制在國內(nèi)尚不多見,所以文中著重討論了如何設計一種新型的射頻閱讀器.該文論述了射頻識別系統(tǒng)基本理論,包括微波理論、數(shù)字編碼、數(shù)字調(diào)制技術(shù)等,并給出射頻識別系統(tǒng)能量傳遞原理和通信協(xié)議.針對射頻識別系統(tǒng)多卡碰撞,結(jié)合多路存取理論,研究了隨機二進制搜索算法.計算結(jié)果表明,該算法搜索速度快,運算量小,能滿足多路存取需要.該文從理論和實用的角度分析了嵌入式系統(tǒng),提出設計基于嵌入式系統(tǒng)的射頻讀寫器.并進一步結(jié)合嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II的多任務管理和實時性,用于讀寫器系統(tǒng)的優(yōu)化設計方案.該實時操作系統(tǒng)是優(yōu)化和提高讀寫器系統(tǒng)性能和保持系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎.圍繞該方案,該文設計了S3C4510B、TIS6350中距離讀寫機為主要模塊的讀寫器系統(tǒng),包括擴展FLASH,SDRAM,GPRS無線數(shù)傳模塊,人機界面等.為了能在微處理器S3C4510B上應用實時操作系統(tǒng)μC/OS-II,我們將μC/OS-II移植到S3C4510B上,并進行裁剪,同時設計了基于μC/OS-II的多任務軟件系統(tǒng),包括各功能模塊的軟件程序.最后將μC/OS-II內(nèi)核以及各功能模塊軟件一起在ADS1.2下進行編譯、調(diào)試,并優(yōu)化設計,實現(xiàn)了該文的設計方案.結(jié)果表明,用該文設計的射頻識別系統(tǒng)具有很好的擴展性和很大的靈活性,為進一步研究開發(fā)射頻識別系統(tǒng)奠定了基礎.8.期刊論文李信利.呂月娥.LIXINLI.LVYUEE基于S3C4510B的嵌入式USB的設計與實現(xiàn)-微計算機信息2007,23(14本文以實現(xiàn)USB協(xié)議的芯片ISP1161與ARM微處理器S3C4510B相結(jié)合為例,介紹了ISP1161芯片的工作性能與特點和嵌入式系統(tǒng)USB接口的設計流程.利用該芯片,經(jīng)過硬件設計和軟件調(diào)試,開發(fā)出了一種USB設備接口.9.學位論文原變青基于S3C4510B的嵌入