ARM嵌入式工控机配置与选型技巧.
工控机箱尺寸标准是多少及如何选择
一、工控机箱尺寸标准是多少工控机箱是装载工控机的机箱，其作用与普通的电脑机箱一样，不过由于工控机需要在环境比较恶劣的场合使用，因此对于工控机箱的要求更高。
市场上有许多不同尺寸规格的工控机箱，那么工控机箱尺寸有哪些呢？工控机机箱尺寸主要包括两方面，高度及长度：1、高度一般以U为单位进行计量，1U的高度是44mm，2U的高度是88cm，依此类推，一般有1U-8U等多个规格。
2、长度标准的工控机箱长度主要有450mm和505mm两种，根据客户的具体要求还可以扩分其他长度，如480mm、500mm、52mm、530mm、600mm等。
一般主流的工控机箱长度在450-520mm范围内，加长型的工控机箱主要是安装双CPU的主板或提供拓展空间，如果需要散热空间大的话也可以使用加长工控机箱。
二、怎么选择合适尺寸的工控机箱工控机在很多情况下被放置在某个设备之中或上架，因此对尺寸有比较严格的要求，如果尺寸不合适的话，可能根本无法安装，那么工控机箱尺寸怎么选呢？一般来说，选择工控机箱尺寸时，首先要选择合适的安装位置，然后测量好现场的安装尺寸大小，根据这一尺寸来选择符合要求的工控机箱。
不是特别清楚或者有特殊需求的话，可以联系生产厂家定制。
三、工控机箱的选择还要考虑什么除了尺寸外，选择工控机箱要考虑的因素还有很多，包括：1、工控机箱的用料优质机箱的内外用料多为镀锌的钢板，其抗变形强度高，抗腐蚀能力好，不易生锈。
另外，钢板的厚度也很重要，太厚了会比较沉，造成浪费；太薄了又会使内部配件的稳定性受到威胁，一般在1.0-1.2mm左右比较合适。
2、工控机箱的把手工控机箱里面装满了配件时，其重量近20公斤，把手用来方便移动机箱，选择也很重要，应选加了防滑橡胶胶条高压铸铝的把手，承重能力强、不变形、抗老化、耐腐蚀。
3、工控机箱的外观结构优质工控机箱的外观都是通过精心设计的，会选择结构合理、安全、使用方便的设计。
内部结构方面，装主板的底板托盘等设计也是很重要的。
ARM在嵌入式数控系统中的应用
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２ 硬 件设 计
２１ Ａ ．Ｃ Ｎ接 口设 计
０ 引 言
传统 的数控系统通 常是 在通用 计算 机或 工控机 的基 础
上加 装 运 动 控 制 卡 ， 用 Ｗ ｉ ｏ 操 作 系 统 ， 安 装 昂 贵 的 使 ｎ ｗｓ ｄ 并
由 于 ￥ Ｃ ４０和 ￥Ｃ ４ ０不 带 Ｃ ３２１ ３ ４Ｂ ＡＮ 接 口， 以 必 须 对 所 其 进 行 扩 展 。 ￥Ｃ ４ ０ 的 Ｃ Ｎ 扩 展 接 Ｅ 如 图 １所 示 ， ３ ２１ Ａ ｌ ＳＣ Ｂ ３Ａ４ ０的 Ｃ Ｎ 接 口与 其 相 似 。 Ａ
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嵌入式工控机操作使用方法及注意事项
一、嵌入式工控机如何使用嵌入式工控机机身小，很好的将工控机的主要硬件集中在在机箱内，占用空间少，安装、维护简单方便，由于机器本身的很多硬件都是集成在主板上，能很好的避免因各种外接而出现的问题，因此使用比较广泛，那么嵌入式工控机怎么使用呢？1、使用嵌入式工控机之前，先要将工控机安装好，具体的安装方法是：把嵌入式工控一体机机身放平在平稳处，把底座准确嵌入机身，然后上螺丝，把螺丝旋进各个孔眼并确认拧紧。
2、安装好后就可以使用嵌入式工控机了，其使用方法与普通工控机的用法差不多，不过用起来比普通工控机要简单一些，因为它的集成度较高，使用时只需要通过触摸屏进行操作即可。
二、使用嵌入式电脑要注意哪些事项作为工业控制计算机的一种，嵌入式工控机的使用要格外注意，为了保障生产安全和正常生产，需要注意多个方面。
嵌入式工控机的使用注意事项有很多，包括：1、使用一体式工控机时，应使用正版的软件和操作系统，以免影响到系统的安全性，对一些重要数据造成威胁；如果要安装其它软件则需要详细的阅读相关的说明书，看嵌入式工程机是否与其兼容。
2、使用嵌入式工控机时，应定期对工控机进行清理，确保工控机的散热效果，能可靠高效的运行，定期清理磁盘和磁盘碎片，记得清理时备份重要的资料和数据，以免发生数据丢失的意外。
3、使用工控机之前，要注意其运行状态是否正常，运行过程当中不可随意拆卸，如果出现故障则需要使用专业设备检测，切勿私拆。
4、病毒攻击后会使系统反应参数数据错误或者使系统运行缓慢，因此嵌入式工控机的杀毒工作也不能忽视，应安装杀毒软件，并及时更新杀毒库。
5、嵌入式工控机的触摸屏应保持清洁，切勿在屏幕上直接使用喷雾剂，也不要使用纸品或者布制品去擦拭嵌入式工控机的屏幕，以免刮花屏幕。
6、工控机应专机专用，专人专管。
单片机嵌入式操作系统选择指南 适合你的系统
单片机嵌入式操作系统选择指南适合你的系统在嵌入式系统领域，单片机是一种重要的组成部分，而选择合适的操作系统对于单片机的功能和性能起着决定性的作用。
本文将介绍一些常见的单片机嵌入式操作系统，并针对不同应用场景提供一些建议，以帮助选择适合你的系统。
一、嵌入式操作系统的重要性嵌入式系统通常用于控制和管理各种设备，如智能家居、医疗设备、交通工具等。
选择合适的嵌入式操作系统可以提升系统的稳定性、安全性和性能。
以下是一些常见的嵌入式操作系统。
二、常见的嵌入式操作系统1. 实时操作系统（RTOS）实时操作系统（RTOS）是一种专门设计用于处理实时任务的操作系统。
它具有以下特点：高度可靠、响应时间短、实时性强。
常见的RTOS有嵌入式Linux、FreeRTOS、uC/OS等。
2. 裸机编程裸机编程是指直接在单片机上编写程序，不依赖于操作系统。
这种方式效率高，资源占用少，但对开发者的要求较高。
3. 嵌入式Linux嵌入式Linux是一种基于Linux内核的操作系统，具有强大的功能和广泛的应用领域。
它支持多线程、网络连接、文件系统等特性，适用于对功能要求较高的嵌入式系统。
4. uC/OSuC/OS是一种采用优先级调度算法的实时操作系统，具有较小的内存占用和快速的响应时间。
它适用于对实时性要求较高的系统，如工业自动化和航空航天。
5. FreeRTOSFreeRTOS是一种开源的实时操作系统，具有小巧、高效、可靠的特点。
它适用于资源受限、对实时性要求较高的系统，如传感器节点和嵌入式设备。
三、选择适合的操作系统在选择嵌入式操作系统时，需要考虑以下几个因素：1. 功能需求首先需要明确系统的功能需求，包括任务调度、网络连接、文件系统等。
根据需求选择适合的操作系统。
2. 系统的资源限制考虑系统的处理能力、内存大小等资源限制。
对于资源受限的系统，选择轻量级的操作系统或裸机编程可能更为合适。
3. 开发人员的经验和技术开发人员的经验和技术能力对选择操作系统也起着关键的作用。
嵌入式微处理器选型的考虑因素
嵌入式微处理器选型的考虑因素要选好一款处理器，要考虑的因素很多，不单单是纯粹的硬件接口，还需要考虑相关的操作系统、配套的、仿真器，以及工程师的经验和软件支持情况等。
微处理器选型是否得当，将决定项目成败。
当然，并不是说选好微处理器, 就意味着成功，因为项目的成败取决于许多因素;但可以肯定的一点是，微处理器选型不当，将会给项目带来无限的烦恼，甚至导致项目的流产。
1嵌入式微处理器选型的考虑因素在产品开发中，作为核心芯片的微处理器，其自身的功能、性能、可靠性被寄予厚望，因为它的资源越丰富、自带功能越强大，产品开发周期就越短，项目成功率就越高。
但是，任何一款微处理器都不可能尽善尽美，满足每个用户的需要，所以这就涉及选型的问题。
(1)应用领域一个产品的功能、性能一旦定制下来，其所在的应用领域也随之确定。
应用领域的确定将缩小选型的范围，例如：领域产品的工作条件通常比较苛刻，因此对芯片的工作温度通常是宽温的，这样就得选择工业级的芯片，民用级的就被排除在外。
目前，比较常见的应用领域分类有航天航空、通信、计算机、工业控制、医疗系统、、等。
(2)自带资源经常会看到或听到这样的问题：主频是多少?有无内置的以太网MAC?有多少个I/O 口？自带哪些接口？支持在线仿真吗?是否支持OS,能支持哪些OS?是否有外部存储接口？……以上都涉及芯片资源的问题，微处理器自带什么样的资源是选型的一个重要考虑因素。
芯片自带资源越接近产品的需求，产品开发相对就越简单。
(3)可扩展资源硬件平台要支持OS、RAM和ROM,对资源的要求就比较高。
芯片一般都有内置RAM和ROM,但其容量一般都很小，内置512 KB就算很大了，但是运行OS 一般都是兆级以上。
这就要求芯片可扩展存储器。
⑷功耗单看“功耗”是一个较为抽象的名词。
这里举几个形象的例子：①夏天使用空调时，家里的电费会猛增。
这是因为空调是高功耗的家用电器，这时人们会想，“要是空调能像日光灯那样省电就好了”。
如何正确选择嵌入式解决方案？
图 5 开发内容 2. 提供稳定的硬件和底层软件平台，解决用户产品稳定性的疑虑； 一款稳定的 MiniARM 核心板可解决用户端对稳定性的疑虑，同时 ARM9，Cortex-A7 核心 板的半开源内核源代码是可直接在致远电子官网直接下载，Cortex-A8 ，Cortex-A9 核心板 的内核源代码可根据项目需求选择性提供。说到内核源码提供问题，有用户会提到为什么某 公司可提供全部内核源代码，原理图和 PCB 文件而且价格有优势，而致远电子却不能全部无 偿提供呢？一个公司将核心技术全部提供这可能吗？即使某些小公司为争取订单全部提供 了，一款稳定性不能得到保证的产品，用户敢放心使用吗？没有庞大研发团队的技术支持， 单价再有优势，服务没保证用户有实力自己解决底层 BUG 吗？ 3. 推荐标准的硬件功能设计和软件 Demo，让开发设计更轻松； 模拟用户使用 Cortex-A7 平台核心板，用户资源需要 10 路 UART 但是核心板资源才 8 路，如何解决？致远电子可提供标准电路一路 I2C 扩展两路 UART，并提供完整驱动。如果 UART 还不够用，致远电子提供 GPMC 扩展 4 路或 8 路的 UART 方案，并提供完整驱动，类似 此类方案还有 GPMC 扩展以太网，I2C 控制 RTC，SPI 通讯协处理器等等。选择一个正确的平 台，让研发变的轻松愉快。 4. 自主产品线、资本运作，为产品的一致性和稳定货期报价护航； 致远电子核心板连接器，通过了四代产品迭代，从 2.54MM 的排针连接器，到邮票孔， 再到 2.0MM 排针连接器，再到最终的日本广濑连接器。期间经历了排针难生产，插拔困难， 生产损耗大，易氧化等等问题，而邮票孔生产加工核心板重复回流焊导致芯片虚焊，邮票孔 焊接每次需手动条件且容易连锡，售后维修难度非常大等等问题，最终更换为日本广濑板对 板连接器，彻底解决以上的问题。 目前大部分用户均不具备自主贴片生产的能力，如何保证 BGA 的可靠性焊接呢？选择一 家大的贴片厂商会带来高额的生产费用，选择一家小规模的贴片厂商产品贴片的一致性及可 靠性又得不到保证。致远电子拥有四条自主生产的产品线，可从根本上解决用户的生产难的 问题。 目前很多中小型企业物料管控方面存在无法解决的难题，没有一个好的供应链。常常因 订单需求快速购买市场现货物料，往往存在价格高而且不一定有货，有货不能保证是否为原 厂还是假货。Flash、内存等等核心器件遇到残次品面临的将是整板报废烧 CPU 等等严重后 果，及时是小小的电阻电容也能导致板子不开机的现象。致远电子的资本运作，核心板所有 物料均通过原厂或正规代理商提前备货，保证物料的一致性和产品供货周期。
嵌入式系统中的硬件模块选型与接口设计
嵌入式系统中的硬件模块选型与接口设计嵌入式系统的设计过程中，硬件模块选型和接口设计是至关重要的步骤。
硬件模块的选型决定了嵌入式系统的功能和性能，而接口设计则决定了模块之间的通信和数据交换方式。
在本文中，我们将探讨嵌入式系统中的硬件模块选型与接口设计的方法和注意事项。
1. 硬件模块选型在选择硬件模块时，需要考虑系统的需求和性能要求。
以下是一些常见的硬件模块及其选型方向。
处理器和微控制器：选择适合项目需求的处理器或微控制器非常重要。
需要考虑处理器的性能、功耗、支持的外设接口等因素。
如果需要高性能计算，可以选择性能强大的处理器。
如果对功耗有严格要求，可以选择低功耗的微控制器。
存储器：存储器的选择主要包括闪存、RAM和EEPROM。
闪存适合用于存储程序代码和数据，RAM适合用于临时存储数据，而EEPROM适合用于存储持久性数据。
根据系统的存储需求，选择合适的存储器容量和类型。
通信模块：根据系统需要进行通信的类型和方式，可以选择不同的通信模块。
常见的通信模块包括Wi-Fi、蓝牙、以太网、CAN总线等。
根据系统的通信需求和通信距离，选择适合的通信模块。
传感器和执行器：根据系统的功能需求，选择合适的传感器和执行器非常重要。
例如，如果需要监测温度和湿度，可以选择温湿度传感器。
如果需要控制电机，可以选择合适的电机驱动器。
2. 硬件接口设计硬件接口设计是模块之间相互连接和通信的基础。
以下是一些常见的硬件接口设计考虑因素。
物理接口：在设计硬件接口时，首先需要考虑物理接口的类型和规范。
例如，常见的物理接口包括USB、UART、SPI和I2C接口等。
选择合适的物理接口是确保模块之间可靠连接和通信的关键。
电源和信号电平：在接口设计中，需要考虑电源和信号电平的匹配。
确保模块之间的电源和信号电平兼容并正确连接。
如果信号电平不匹配，可能导致通信错误或模块损坏。
数据传输速率：根据系统的要求和通信模块的能力，选择合适的数据传输速率。
工控机的选型标准
工控机的选型标准
工控机是用于工业控制系统中的计算机设备，具备稳定性、可靠性和高性能等特点。
在选择工控机时，应考虑以下标准：
1. 处理器性能：工控机应搭载高性能的处理器，以确保运行复杂控制算法和实时监测任务的能力。
2. 内存容量：内存容量越大，工控机能同时处理更多的数据，提高系统的响应速度。
3. 存储容量和类型：工控机应具备足够的存储容量，支持固态硬盘（SSD）或工业级固态硬盘（Industrial SSD）以提高数据的读写速度和可靠性。
4. 必要的接口和扩展槽：工控机应具备支持所需外部设备连接的接口，如USB、以太网等。
扩展槽可用于适应特定的扩展卡，如数据采集卡、通信卡等。
5. 抗干扰和工作温度范围：工控机应具备良好的抗干扰能力，以防止外界电磁信号对系统造成干扰。
工控机应能在工作环境中正常运行，因此需要具备适应广泛温度范围的能力。
6. 可靠性和稳定性：工控机应具备高的可靠性和稳定性，以确保长时间运行和不间断的工控系统运作。
应支持远程监控和故障诊断功能，方便运维管理。
7. 系统兼容性与易维护性：工控机应支持常见的工业操作系统和软件平台，并提供易于维护和更新的系统。
8. 安全性：工控机应具备严格的安全性措施，以防止未经授权的访问或恶意操作。
9. 价格与服务：综合考虑预算和实际需求，选择具有良好售后服务和合理价格的工控机供应商。
工控机的选型标准应综合考虑处理器性能、内存容量、存储容量、接口扩展、抗干扰能力、工作温度范围、可靠性和稳定性、系统兼容性与易维护性、安全性以及价格与服务等因素。
选购合适的工控机有助于确保工业控制系统的正常运行和高效性能。
嵌入式操作系统的选择与移植技巧
嵌入式操作系统的选择与移植技巧嵌入式操作系统（Embedded Operating System）是一种特定用途的操作系统，设计用于在嵌入式系统中运行。
嵌入式操作系统必须满足对资源需求低、实时性强、稳定性高以及易于移植等要求。
在选择和移植嵌入式操作系统时，开发者需要考虑多个因素，并采取相应的策略和技巧。
1. 嵌入式操作系统选择的因素在选择嵌入式操作系统之前，需要考虑以下因素：1.1 系统需求：开发者需要明确嵌入式系统的功能要求、实时性需求、资源约束以及系统体积等。
不同的嵌入式系统有不同的需求，因此选择的操作系统要能够满足这些要求。
1.2 可用的硬件平台：在选择操作系统时，需要考虑与可用的硬件平台的兼容性。
一些嵌入式操作系统可能只支持特定的处理器架构和外设类型。
1.3 开发者的经验和熟悉度：考虑到开发者的经验和熟悉度，选择一个熟悉的操作系统或具有良好文档支持的操作系统有助于提高开发效率。
1.4 社区支持：选择一个有活跃社区支持的操作系统可以帮助开发者解决问题和获取最新的更新和补丁。
1.5 许可证和成本：考虑到操作系统的许可证和成本，确保选择的操作系统符合项目的预算要求。
综上所述，综合考虑系统需求、硬件平台、开发者经验、社区支持以及成本等因素，将有助于选择适合的嵌入式操作系统。
2. 嵌入式操作系统移植的技巧嵌入式操作系统的移植是将操作系统移植到新的硬件平台上，以便在该平台上运行。
以下是一些移植嵌入式操作系统的技巧：2.1 硬件驱动移植：根据新的硬件平台特性，需要移植相关的硬件驱动程序，确保系统能够与外设正确地交互。
这包括串口、以太网、显示设备和存储设备等。
2.2 启动代码移植：移植启动代码是将系统从初始状态引导到操作系统运行的关键步骤。
需要根据新的硬件平台重新编写启动代码，确保正确初始化硬件并加载操作系统。
2.3 内核移植：内核是嵌入式操作系统的核心部分，包括任务调度、内存管理和设备驱动等功能。
在移植过程中，需要根据新的硬件平台重新配置内核，并修改相关的设备驱动程序。
嵌入式处理器ARM选择策略
ARM系列芯片的综合考虑
• ARM7
– ARM7内核的芯片现在已经很少了，大部分公司都陆续停产了。而且价格没有优势，
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主频也不高，只能跑uCOS或者uClinux系统。 CORTEX-M3 – Cortex-M3内核的芯片是目前用量比较大的32位ARM芯片，主频约70MHz到 120MHz之间。 CORTEX-M4 – Cortex-M4内核的芯片支持DSP指令功能，主频100MHz到200MHz之间，比如 STM32F4等型号。 – Cortex-M3/M4这两种内核的芯片可以基于库函数进行编写程序，或者基 于寄存器直接编写程序，可以跑轻量级的操作系统，比如uCOS等。 ARM9 – ARM9内核的芯片，是目前市场上运行嵌入式操作系统（linux、wince）主流的 32位ARM芯片，主频约180MHz到500MHz之间。 CORTEX-A8和CORTEX-A9 – 内核的芯片，可以运行多种嵌入式操作系统（linux、wince、android）。 – Cortex-A8处理器的速率可以在600MHz到超过1GHz的范围内调节，能够满足 那些需要工作在300mW以下的功耗优化的移动设备的要求。 – Cortex-A9处理器的速率可以到1GHz以上，支持多核。
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是否需要“操作系统”
• 没有操作系统：
– 裸板程序，不同功能应用，编写不同程序 – 借用资源少 – 标准化程度低，开发时间长 – 产品质量风险高（小问题可能引起系统崩溃）
• 含操作系统：
– 统一接口，界面清晰（驱动、应用等程序） – 可调用成熟软件代码包，借用开源资源多 – 开发时间短 – 产品质量风险低（模块质量仅仅影响部分功能）
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常用RTOS选择
嵌入式系统开发中硬件配置的注意事项
嵌入式系统开发中硬件配置的注意事项嵌入式系统是一种特殊的计算系统，它被嵌入到其他电子设备中，通常用于控制、监测和管理各种设备和系统。
硬件配置是嵌入式系统开发的关键步骤之一，它直接影响了系统的性能、可靠性和稳定性。
在进行嵌入式系统开发中的硬件配置时，我们需要注意以下几个关键点。
1. 选择适合的处理器：在嵌入式系统开发中，处理器是最重要的组件之一。
我们需要根据系统的需求选择适合的处理器型号和架构。
关键的考虑因素包括功耗、性能、可靠性和生命周期等。
同时，还要考虑处理器相关的开发工具和技术支持。
选择一个可靠、稳定、具有良好技术支持的处理器对于整个嵌入式系统的开发和维护非常重要。
2. 确定系统的输入输出接口：我们需要根据系统的需求确定各种输入输出接口，包括通信接口（如UART、SPI、I2C 等）、存储接口（如SD卡、Flash等）和外设接口（如GPIO、PWM等）。
正确选择和配置这些接口可以大大简化系统的开发和集成。
3. 规划系统的电源设计：电源设计是嵌入式系统开发中非常关键的一部分。
我们需要根据系统的功耗要求和电源资源的情况来规划电源设计。
在设计电源供应电路时，需要考虑稳压、过压保护、过流保护和电源管理等因素，以确保系统能够正常工作并保护硬件设备免受损坏。
4. 确定系统的存储需求：嵌入式系统需要存储数据和程序代码，所以我们需要根据系统的存储需求来选择适合的存储介质和容量。
常见的存储介质包括闪存、EEPROM和SD卡等。
此外，还需要考虑存储器的读写速度和寿命等因素。
5. 考虑系统的外设和传感器：根据系统的功能需求，我们需要选择和配置适合的外设和传感器。
外设可以包括各种显示设备（如LCD、LED等），输入设备（如键盘、触摸屏等）和通信设备（如无线模块、蓝牙等）。
传感器可以包括温度传感器、光敏传感器、加速度传感器等。
正确选择和配置这些外设和传感器可以提高系统的功能和灵活性。
6. PCB设计与布线：在进行硬件配置之前，我们需要进行PCB（Printed Circuit Board）设计与布线。
工控机主板及ARM工控主板的区别
工控机主板及ARM工控主板的区别
工控机主板及ARM工控主板都属于工业主板范畴，其与一般主板拥有本质区分，下面就分析一下工控机主板及ARM工控主板核心要素分析，以便大家在进行工业主板选型的时候有所区分。
工控机主板及ARM工控主板的区分如下：
1、工业主板与一般主板主要的区分在于：尺寸规格、扩展槽的支持、使用环境、生命周期、牢靠性、爱护功能、工作温度等方面。
2、工业级主板常在恶劣环境下工作(工作时间长、气候恶劣、潮湿、振动、多尘、辐射、高温等等)，而这些环境下商业主板无法胜任，当今商业主板大部分运行在安定的环境下(工作时间短、室内、常温)
3、由于一般商业级主板的市场定位，其产品一般只会做电子产品需要的CCC认证，长城认证，民用级的电磁兼容认证。
工业级主板由于其针对的是工业市场，所以出于牢靠度的需求，在每一款主板在上市前都会做CE EMC，FCC，QA realbility，CCC，震惊，落下等工业级要求测试认证。
4、一般的商用主板基本只能使用在5度~38度之间的外环境之中，是相当之娇气的。
工业级主板可以在0度~60度之间稳定的工作，甚至某些工业主板采纳宽温设计，温度范围可达-20度~70度。
1。
嵌入式系统开发中的RTOS选择与配置方法
嵌入式系统开发中的RTOS选择与配置方法嵌入式系统是指被嵌入到其他设备或系统中，用于控制和执行特定任务的计算机系统。
在嵌入式系统开发中，选择合适的实时操作系统（RTOS）并进行配置是至关重要的步骤。
本文将探讨嵌入式系统开发中的RTOS选择与配置方法。
一、RTOS选择方法1. 确定需求：在选择RTOS之前，首先需要明确系统的需求。
这包括响应时间、并发任务数、资源占用、硬实时要求等。
根据系统的需求确定RTOS是否能够满足这些需求。
2. 考虑资源限制：嵌入式系统通常具有有限的资源，如处理器速度、存储器容量和电源消耗等。
在选择RTOS时，需要考虑系统的资源限制，并确保RTOS能够高效利用这些资源。
3. 评估可用性：选择可靠的RTOS对于嵌入式系统的稳定性和可靠性至关重要。
可以通过查阅RTOS的文档、用户评价和技术论坛等来评估其可用性。
4. 考虑开发工具：嵌入式系统开发通常需要使用开发工具，如编译器、调试器和仿真器等。
在选择RTOS时，需要考虑其是否与所选择的开发工具兼容，并且是否具有良好的开发工具支持。
5. 考虑社区支持：选择一个具有活跃的社区支持的RTOS可以帮助开发人员获得更多的资源和技术支持。
可以通过查找RTOS 的社区论坛、邮件列表和开发人员社交媒体等来评估其社区支持情况。
二、RTOS配置方法1. 任务调度策略：RTOS的任务调度策略决定了任务执行的顺序和优先级。
在配置RTOS时，需要根据系统的需求选择适当的任务调度策略。
常见的任务调度策略包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度和时间片轮转等。
2. 内存管理：嵌入式系统的内存管理是配置RTOS时需要考虑的重要问题。
内存分配策略和内存保护机制的选择对系统性能和安全性都有重要影响。
可以根据系统需求选择合适的内存管理方案，如静态内存分配、动态内存分配或内存池管理等。
3. 中断处理：中断是嵌入式系统中常见的事件处理机制。
在配置RTOS时，需要考虑中断的优先级和处理方式，以确保系统能够及时响应各种中断事件。
(完整word版)ARM选型指南
嵌入式开发板选型指南一直以来，或者在公共论坛上，或者在与我们联系的客户中，有不少人表示对现在嵌入式开发板的价格混乱的困惑。
为什么基于同样处理器的开发板，会有两千元的开发板，也会有上万元的开发板？目前嵌入式行业是怎样一种状况？在这里提供一篇关于嵌入式行业历史以及嵌入式开发板选择注意事项的文章，虽然算是一家之言吧，但也是希望能够为大家提供信息、提供帮助，谨请大家浏览参考。
当今时代是强调分工合作的时代，谁能够专注于核心竞争力，开发使自己的产品与众不同的技术，谁就能够获得研发投入的高回报，赢取市场先机。
嵌入式开发板就是半导体行业分工合作的载体之一，它为开发产品的厂商提供基本的底层硬件、系统和驱动等资源，使得用户不需要再投入人力和时间来完成这些底层的工作。
但是，目前市面上的开发板，比如，同样基于S3C2410的开发板，价格有一两千的，华恒的开发板基本款HHARM2410-FEC-USB-LCD-R1的价格是3600元，功能更加全一些的，价格在八九千，为什么会有这么大的价格差？对很多用户来说，这么大的价格差使得他们心中选择的天平会不由地倒向价格相对极低的开发板，但是，据我们的经验来看，很多时候这种选择，往往带来高于差价的更多的损失。
图一：半导体产业链那么，选择开发板的时候，应该注意哪些方面，才能够保证自己的项目能够顺利地完成？本文将就这个问题，从嵌入式开发板行业情况、嵌入式开发板的功能与作用等方面来向用户提供一些信息和建议。
嵌入式行业情况嵌入式开发板的原型，可以说是各大芯片厂商在推出芯片的时候，提供给用户的参考设计。
很正常，半导体厂商在推广自己芯片的时候，单单拿芯片给用户看是没有任何吸引力的，一定要给用户看到具体的电路板，具体的接口，能够给客户一个具体的印象，才能够保证推广的效果；半导体厂商给出这些参考设计，也是让用户在设计的时候有一个参考，加快他们产品设计和上市的进度。
无论是8位、16位单片机，还是32位能够运行操作系统的嵌入式处理器，半导体厂商都有这样的参考设计。
广州致远电子 MiniARM M23A ARM 嵌入式工业控制模块 说明书
——————————————概述M23A 系列嵌入式工控模块将ARM 最小系统/以太网/CAN （仅M2378-CFNS20）/USB 控制器（仅M2378-CFNS20）等设备高度集成于小巧的模块之上，预装正版μC/OS-II 实时操作系统、底层基础驱动函数库、中间件软件函数库（FAT 文件管理系统、以太网、CAN-bus 、USB Device 、SD/MMC 卡...），为业界提供完整的嵌入式系统开发平台。
基于MiniARM 软件开发模式用户无需自行开发硬件驱动程序和复杂的协议栈，也不需要过多地了解ARM 芯片内部的功能部件与寄存器等细节，只要有C 语言基础就可以开发出功能强大的嵌入式工控系统。
同时MiniARM 产品配套大量可靠的应用范例和详细的开发指南，可大大缩短产品开发周期，为客户抢占市场先机提供有利保障。
——————————————产品特性 处理器：LPC2377/ LPC2378；504KBytes 片内可硬件加密程序代码空间，可最大限度的保护开发者的知识产权； 集成2MBytes 数据Flash ；集成58KBytes+64KBytes SRAM ；集成复位监控电路以及12MHz 工业有源晶振；支持16位地址和8位数据总线扩展； 集成10/100M 以太网PHY 芯片； 预装μC/OS-II 正版实时操作系统；内置TCP/IP 协议、FAT32文件管理系统； 内置CAN-bus 协议，工业级2路CAN （只有M2378-CFNS20可用）；内置LPC2300底层基础驱动函数库； 6层PCB 工艺，尺寸70mm x 50mm ； 工作电压： 3.3V ±5%。
————————————产品应用 z 交通控制系统 z 环境数据记录z 工业设备自动化终端 z 电力终端监控 z 通信协议转换器————————————————————————————————典型应用MiniARM M23A—————————————订购信息型号温度范围 尺寸（mm ）M23xx-xxxx20C 0°C ~ +75°C 70 x 50 M23xx-xxxx20I-40°C ~ +85°C 70 x 50配套评估板： 型号温度范围 SmartARM23000°C ~ +75°C修订历史版本日期原因V1.00 2008/01/07 创建文档V1.01 2008/04/17 修正A/D说明错误，添加引脚信息说明V1.02 2008/5/20 修正Falsh容量为2M字节V1.03 2008/10/08 将M23A系列各产品数据手册汇总为一销售与服务网络（一）广州周立功单片机发展有限公司地址：广州市天河北路689号光大银行大厦12楼F4 邮编：510630电话：(020)38730916 38730917 38730972 38730976 38730977传真：(020)38730925网址：广州专卖店地址：广州市天河区新赛格电子城203-204室电话：(020)87578634 87569917传真：(020)87578842 南京周立功地址：南京市珠江路280号珠江大厦2006室电话：(025)83613221 83613271 83603500 传真：(025)83613271北京周立功地址：北京市海淀区知春路113号银网中心A座1207-1208室（中发电子市场斜对面）电话：(010)62536178 62536179 82628073传真：(010)82614433 重庆周立功地址：重庆市石桥铺科园一路二号大西洋国际大厦（赛格电子市场）1611室电话：(023)68796438 68796439传真：(023)68796439杭州周立功地址：杭州市天目山路217号杭州电子科技大楼502室电话：(0571) 28139611 28139612 28139613 28139615 传真：(0571) 28139621成都周立功地址：成都市一环路南二段1号数码同人港401室（磨子桥立交西北角）电话：(028)85439836 85437446传真：(028)85437896深圳周立功地址：深圳市深南中路2070号电子科技大厦C座4楼D 室电话：(0755)83781788（5线）传真：(0755)83793285 武汉周立功地址：武汉市洪山区广埠屯珞瑜路158号12128室（华中电脑数码市场）电话：(027)87168497 87168297 87168397传真：(027)87163755上海周立功地址：上海市北京东路668号科技京城东座7E室电话：(021)53083452 53083453 53083496传真：(021)53083491 西安办事处地址：西安市长安北路54号太平洋大厦1201室电话：(029)87881296 83063000 87881295传真：(029)87880865销售与服务网络（二）广州致远电子有限公司地址：广州市天河区车陂路黄洲工业区7栋2楼邮编：510660传真：(020)38601859网址： （嵌入式系统事业部） （工控网络事业部） （楼宇自动化事业部）技术支持：CAN-bus：电话：(020)22644381 22644382邮箱：****************************iCAN及模块：电话：(020)28872344 22644373 邮箱：*********************MiniARM：电话：(020)28872684 28267813邮箱：******************************以太网及无线：电话：(020)22644380 22644385 22644386 邮箱：**********************************************************编程器：电话：(020)22644371邮箱：*************************分析仪器：电话：(020)22644375 28872624 28872345 邮箱：********************ARM嵌入式系统：电话：(020)28872347 28872377 22644383 22644384 邮箱：**********************楼宇自动化：电话：(020)22644376 22644389 28267806 邮箱：*************************************************销售：电话：(020)22644249 22644399 22644372 28872569维修：电话：(020)22644245目录1. M23A简介 (5)1.1 产品特征 (5)1.2 产品命名方式 (5)1.3 现有产品功能介绍 (5)2. 为什么要选用MiniARM工控模块 (6)3. 功能简介 (8)3.1 产品概述 (8)3.2 硬件资源 (8)3.2.1 处理器 (8)3.2.2 存储系统 (8)3.2.3 总线扩展 (9)3.2.4 通讯接口 (9)3.2.5 A/D与D/A (9)3.2.6 定时器/计数器与PWM (9)3.2.7 GPIO (9)3.2.8 电源与复位 (9)3.2.9 其它 (9)3.3 软件资源 (9)4. 引脚信息 (10)5. 引脚封装尺寸 (17)6. 评估套件 (18)7. 电气参数 (19)8. 声明 (20)1.M23A简介1.1 产品特征处理器：LPC2377/ LPC2378；预装μC/OS-II正版实时操作系统，用户无需解决版权问题；内置TCP/IP协议、FAT32文件管理系统；内置CAN-bus协议，工业级2路CAN（仅M2378-CFNS20）；504KBytes片内可硬件加密程序代码空间，可最大限度的保护开发者的知识产权；集成2/4MBytes数据Flash；集成58KBytes+64KBytes SRAM；集成复位监控电路以及12MHz工业有源晶振；支持16位地址和8位数据总线扩展；集成10/100M以太网PHY芯片；集成8路10位A/D，一路10位D/A输出；6层PCB工艺，尺寸70mm x 50mm；工作电压： 3.3V±5%。
如何选择合适的单片机开发板
如何选择合适的单片机开发板单片机（Microcontroller）是一种集成了处理器核心、内存、输入输出接口和外设等多种功能在一块芯片上的微型计算机系统。
在嵌入式系统开发中，单片机常被广泛使用。
选择合适的单片机开发板对于学习和项目开发至关重要。
本文将介绍一些选择合适的单片机开发板的要点和策略。
一、确定项目需求在选择单片机开发板之前，首先需要了解自己的项目需求。
明确以下几个问题，有助于找到合适的开发板：1.项目规模：是个人学习还是商业开发？如果是商业开发，需求是小型项目还是大型项目？2.功能需求：确定需要的输入输出接口、通信接口、传感器接口等功能。
3.处理性能和存储容量：根据项目的计算和存储需求，确定所需的处理器性能和内存容量。
4.软件支持：了解开发板所支持的开发工具、编程语言和操作系统，以确保能够顺利开发项目。
二、选择合适的处理器和架构单片机市场上有多种不同的处理器和架构可供选择。
常见的处理器架构包括ARM、AVR、PIC等。
在选择处理器和架构时，考虑以下几个因素：1.开发经验：如果你已经对某个特定的处理器和架构有较多的了解和经验，可以优先考虑这个处理器。
2.项目需求：根据项目的处理性能和存储需求选择处理器和架构。
如果项目对性能要求较高，则选择具备较高时钟频率和更多核心的处理器。
3.软件支持：了解所选择的处理器和架构是否有丰富的软件支持和开发资料，以便开发过程更加顺利。
三、考虑开发板的外设和接口在选择单片机开发板时，要关注开发板上的外设和接口，确保能够满足项目的功能需求。
常见的外设和接口包括：1.通信接口：如串口、SPI、I2C等，用于与其他设备进行通信。
2.数字输入输出接口：用于连接开关、LED等数字输入输出设备。
3.模拟输入输出接口：用于连接传感器等模拟输入输出设备。
4.扩展接口：如果项目需要进行扩展，需要考虑开发板上是否有足够的扩展接口。
四、了解开发板的开发环境和文档支持开发板的开发环境和文档支持对于单片机项目的开发至关重要。
基于ARM的嵌入式电脑横机控制器设计
第13卷第2期2006年4月工程设计学报Journal of Engineering DesignVol.13No.2Apr.2006收稿日期:2005-03-17.作者简介:颜钢锋(1959-),男,浙江永康人,教授,博士生导师,从事数码纺织工程、大系统以及混杂系统的建模和控制等研究,E-mail:y gf @.基于ARM 的嵌入式电脑横机控制器设计颜钢锋,王琛銮(浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027)摘 要:电脑针织横机是羊毛衫生产行业的主要机种,其核心部分是整机控制系统.随着电脑针织的普及,具有高性价比和高集成度的电脑针织横机越来越受到人们的青睐,此类产品的市场需求也越来越大.但目前市场上的横机控制器大多数使用单片机作为主处理器或者以工控机为基础开发而来的,前者集成度不高,稳定性也不好,而后者成本较高.通过对电脑横机系统的结构和功能分析,选用基于AR M 内核的EPU 芯片,配合目前高集成度的CPL D 芯片设计了一款新型的嵌入式横机控制器,解决了上述问题,并给出了软硬件设计.该控制器具备完善的织机控制功能、良好的图形用户界面、海量数据存储接口以及优质的网络支持,能够满足绝大多数织机控制需要和用户需求.基于此设计思路的横机控制器性价比和集成度都较高,具有较好的实用价值.关键词:电脑针织横机;硬件设计;软件设计;嵌入式系统中图分类号:T P 273;T P 274 文献标识码:A 文章编号:1006-754X (2006)02-0104-04Design of embedded control system in computerizedflat knitter based on ARMYA N Gang-f eng ,WAN G Chen-luan(Co llege o f Electr ical Eng ineer ing,Zhejiang U niv ersit y,Hang zho u 310027,China )Abstract :Co mputerized flat knitter is alw ay s the main device in the manufacture of knitted sw eater ,w hose co re part is its control system.With the popular ization of computerized knitting ,tho se computerized flat knitters w ith hig h cost-performance and hig h integ ration ar e becoming mor e and m ore popular ,and according ly their dem and is bigg er and bigg er .How ever ,most cur-rent knitters in the market utilize Single Chip M achine as their m ain pr ocessor or ar e developed based o n Industr y Control M achine.T he fo rmer has lo w integration w hile the latter has high co st.Thro ug h analysis on structure and function o f knitter system ,by em ploy ing an EPU chip based o n ARM kernel ,which is coo perated w ith tw o high -integr ation CPLD chips ,an im pro ved embedded control sy stem in com puterized flat knitter w ith its hardw ar e and softw are is designed to solv e the abov e problems.This contro l sy stem has self-contained knitter control functio n,nice graphical user inter face ,v ast data memory interface and topping netw or k support ,w hich guar an-tees that it can fulfill mo st demands of knitter contro l and users ’requirements .Control sy stem based o n such design schem e is outstanding w ith its high co st-perform ance and integration,com-bined w ith its hig h utility.Key words :computerized flat knitter ;hardw are desig n ;softw are design ;embedded system 电脑针织横机是一种平型纬编针织机,一直以来它都是羊毛、羊绒、衫织物生产的主要机种.近年来,在各种纺织机械展览会上,电脑针织横机不断以崭新的面貌出现,其创意革新和技术细节的改变,与其他针织机械相比尤甚,特别是伴随着计算机技术的迅猛发展,横机的电子计算机化已成为一个重要趋势.但目前市场上的横机控制器大多数使用单片机作为主处理器或者以工控机为基础开发而来的,前者集成度不高,稳定性也不好,而后者成本较高.为此,笔者率先设计了一种新型的基于ARM 的嵌入式横机控制器,解决了上述问题.1 系统总体介绍新一代的电脑横机主要由传动机构、给纱机构、牵拉机构、密度调节机构、针床横移机构、检测自停装置、整机控制系统等部分组成,其中整机控制系统是核心部分,即所要设计的横机控制器[1].它根据编织要求输入的信号和来自横机的同步信号,及时发出各个控制指令,以实现编织所需的各个特定动作.横机系统结构如图1所示.图1 电脑横机系统结构Fig .1 F ramew or k of t he co mputer ized jacquar d flat knitt er 系统是通过控制对应的电机和电磁铁来完成编织,因此其基本控制对象即为电机和电磁铁.被控制的电机包括1套伺服电机和10套步进电机:(1)1套交流伺服电机,作为主传动电机,通过皮带传动带动机头运动;(2)1套步进电动机,控制针床移位;(3)1套步进电动机,控制卷布牵拉机构;(4)8套步进电动机,调节压针密度.被控制的电磁铁有112套之多,具体分为:(1)纱嘴选择电磁铁两组,每组含8套电磁铁;(2)移圈动作选择电磁铁4套,用于选择脱圈还是受圈;(3)集圈动作选择电磁铁8套;(4)脱圈动作选择电磁铁4套;(5)选针器8组,每组含10套电磁铁.由此可见,被控对象数目众多.本设计中的横机控制器具备以下功能:(1)完善的织机控制功能,并能识别目前市场上流行的多种花型文件格式;(2)良好的图形用户界面,提供基本控制输入和状态输出;(3)海量数据存储接口,支持硬盘/CF 卡(Com pact Flash 卡)等现代海量存储器;(4)对网络良好的支持.2 硬件设计硬件平台主要包括主控制板CPU 核心应用系统电路、工艺部件(电磁铁与电机)扩展电路、功率驱动电路、键盘与显示电路和外存储器接口电路这几部分.采用分板设计,ARM 核心应用系统作为一块电路板,工艺执行子系统作为另外两块电路板.硬件实现框图见图2.由于电脑针织横机共有223路输入输出信号,且处理器的I /O 口资源有限,于是在1片ARM 芯片作为主处理器的基础上扩展了2片CPLD 芯片,大部分与工艺相关的输入输出信号都连到CPLD上.本设计中主处理器选用SAMSU NG 公司的S 3C 44BOX 处理器,这是一款16/32位ARM 7TDM I RISC 处理器(66M Hz ),丰富的片上外设使其成为杰出的高性价比和高性能的EPU 解决方案[2].2片CPLD 芯片均选用Cy press 公司的CY 37128,它内含128个宏单元,具有极高的密度和工作速度,主频最高可达167MHz,可完成较复杂的逻辑功能[3].主处理器通过总线给CY37128写入命令、传输/读取数据,并由CY37128执行相应的时序和逻辑处理,再将处理后的信号反馈给底层的执行器,以此来控制电脑横机的运行;同时CY37128集中收集外部众多的中断信号,再由主处理器的中断引脚向它发出中断申请.ARM 核心应用系统提供了LCD 接口、键盘接口、IDE 接口、串行通讯接口和以太网接口等,很好地解决了用户界面和网络通讯的问题[4].另外,由于S 3C 44B 0X 片内是不带启动FLASH 和RAM 的,因此必须扩展适当容量的FLASH 和RAM.板上扩展了3块存储器(FLASH,SDRAM 和IIC EEPROM ).Flash 选用的芯片为K 9F 2808,容量为16M ×8bit ,SDRAM 选用的芯片为HY 57V65160B,容量为4M ×16bit,足够下载操作系统和应用程序.IIC EEPROM 采用AT 24C04,容量为4k ,用以存储系统的一些用户信息,由于S3C44B0X 内置有IIC 控制器,将AT 24C04与之连接非常方便. 工艺执行子系统A 完成3路用户输入(停止、启动和慢动)、80路电磁铁的控制及27路检测信号的监听工作,其中27路检测信号包括8路位置传感信号、5路故障信号、3路位置计数信号和11路零位・105・ 第2期颜钢锋,等:基于AR M 的嵌入式电脑横机控制器设计图2 硬件实现框图Fig.2 F ramew o rk o f har dwar e design置传感信号,充分反映了横机当前的工作状态;工艺执行子系统B用于控制其余32路电磁铁、10路步进电机以及与交流伺服控制器的接口信号.由于工艺要求,步进电机只需进行位置控制即可.主传动电机采用伺服电机控制,其驱动器采用三菱通用M R-E系列,有位置和速度两种控制模式,其编码器采用10000脉冲/转分辨率的增量位置编码器,可进行高精度的定位.系统带自检模块,出现故障(例如纱线断路、卷布等)时,就会引起故障检测信号的异常,执行子系统A收到信号后就会及时向主处理器提出中断申请并处理,这样确保了纺织过程的顺利进行.由于两个工艺执行子系统中都有上百路的输入输出信号,CPLD芯片无法满足如此大的电流要求,因此必须在CPLD与设备之间增加电路增强驱动.这里使用的是SN74LVC245芯片,8路缓冲,其电源与地引脚之间通过电流最高可达100mA.还要注意的是,执行子系统中有多路电源(其中外部电源5V,I/O信号3.3V,电磁铁信号12V,交流伺服电机信号24V),并且整机系统工作在条件恶劣的工业环境中,因此信号的隔离就显得非常重要.本设计中强弱电信号的隔离通过光电耦合器T LP521来实现,工作时前向电流为10mA左右.3 软件设计系统软件由四大块组成:底层设备驱动程序、应用程序、工艺中间件和操作系统[5].系统软件结构图见图3.驱动程序包括电磁铁驱动、电机驱动、键盘驱动和LCD驱动等.应用程序包括纺织应用软件、花型文件管理软件和花型文件浏览器.工艺中间件主要指纺织虚拟机(knitting v ir tual m achine, KVM),KVM是指连接纺织工艺和底层控制命令的部分,将纺织工艺过程转化成对电磁铁与电机等设备的控制信号.本设计特意将KVM从嵌入式软硬件中独立出来,这样做的目的是为了使控制层次更加清晰,易于管理.操作系统在如此复杂的嵌入式设计中是必要的,这里选用嵌入式Linux系统.作为一种开源的可裁剪软件平台系统,它是发展未来嵌入式设备的绝佳资源.最终移植好的嵌入式Linux能提供完善的支持,包括任务调度、存储分配、中断管理、网络服务、文件系统、网络支持和GUI等[6].值得一提的是Boot Loader程序的设计,Boot Loader是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序.通过这段小程序,可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,为最终调用操作系统内核准备好正确的环境. KVM是实现具体纺织过程的关键所在,其功能主要包括花型文件格式的翻译和设备动作的解析.在纺织领域,由于电子纺织设备的多样性,纺织设备使用的花型文件也存在多种格式,一种新产品的推出不仅要支持厂商自己定义的花型文件格式,还要与市面上已有的花型文件格式兼容.本设计中KVM的设计就充分考虑了这一点,它可对多种当前市面上流行的花型文件格式进行翻译解读.KVM 的另一个重要功能就是设备动作的解析,横机的针・106・工 程 设 计 学 报第13卷图3 系统软件结构F ig.3 F r amewo rk o f system soft war e织产品一般由线圈(包括倾斜线圈和转移线圈)、浮线、悬浮等基本的针织组织结构单元根据花纹要求复合而成,过程相当复杂,KVM要做的就是将每一个工艺对应的设备动作整理成一个软件包,在需要动作的时候再调用.纺织应用软件是系统软件的核心部分,它首先会初始化KVM,然后打开外部横机控制器执行设备,慢速试运行,操作人员确认无误后再全速运行.紧接着程序会进入一个循环,等待用户命令或者外部事件.当有外部事件发生时,它会首先判断是否是停机、变速等普通用户触发事件,若是则通过相应的驱动程序响应,否则就是与工艺相关的信号事件,会被转交给KVM处理.KVM按照工艺执行策略对信号事件进行分析,然后输出具体的硬件执行命令,调用相应驱动程序处理.在织机运行过程中,不停地有外部信号被捕获,于是就实现了整个纺织过程.4 结 语本设计中横机系统的机械部分完全由江苏省通力制造公司提供,在此基础上选用基于ARM内核的EPU芯片,配合目前高集成度的CPLD芯片设计的横机控制器,成本低,集成度较高,且性能良好,具有较高的实用价值.参考文献:[1]黄元顺.电脑横机主要机构及原理研究[J].上海纺织科技针织缝纫,1998,26(5):40-41.HU A N G Yuan-shun.Inv est ig ate in t he main str uct ur e and elements of co mputer ized flat knit ter[J].Jour nal of Science and T echnolo gy in Spinning,1998,26(5): 40-41.[2]杜春雷.A RM体系结构与编程[M].北京:清华大学出版社,2003.DU Chun-lei.Config ur ation Sy st em and Pr og ramm e inA RM[M].Beijing:Q ing hua U niver sity P ress,2003.[3]徐志军.CPL D/FP GA的开发与应用[M].北京:电子工业出版社,2002.X U Zhi-jun.Develo pment and Applicat ion in CPL D/F PG A[M].Beijing:Electr ic Industr y P ress,2002.[4]李驹光.A RM系统开发详解[M].北京:清华大学出版社,2003.L I Ju-g uang.Ex planation in Developing A RM Sy stem [M].Beijing:Q inghua U niv ersit y Pr ess,2003.[5]桑 楠.嵌入式系统原理及应用开发技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.SA N G Na n.P rinciple and A pplicatio n T echnolog y in Embedded System[M].Beijing:Beijing A viatio n& Spaceflight U niver sity P ress,2002.[6]刘峥嵘.嵌入式L inux应用开发详解[M].北京:机械工业出版社,2004.L IU Z heng-r ong.Ex planat ion in A pplication o f Embed-ded L inux[M].Beijing:M echa nical Industr y Pr ess, 2004.・107・ 第2期颜钢锋,等:基于AR M的嵌入式电脑横机控制器设计。
ARM嵌入式控制器与变频器通讯的设计及实现
《 自动化技术与应用 ２ ｌ ０ １年第 ３ ０卷第 ７期
等 。当应用需 求发生变化 时 ， Ｆ ＧＡ 重新进行编 程 即 对 Ｐ
可改变 其逻辑行为 ， 但减轻 了 Ｃ 不 ＰＵ 的负担 ， 减少 了芯
我们选择西 门子 的 ＭＩ ＲＯＭＡＳ Ｅ ｅ ｔｒ Ｃ Ｔ Ｒ Ｖ ｃｏ 变频
器 ， ２为变 频器 的通 信 报文格 式 ， 图 每条 报文 都是 以字
验符（ Ｃ ） 束。 Ｂ Ｃ结
有统 一开放 的 ＵＳ Ｓ通信 协议【 可方 便的与控 制器 进行 引，
通 信 ， 可 以在 运 行 中修 改变 频 器 的 参数 。该 协议 由 并 ＳＥ ＮＳ定义 ， ＩＭＥ 主要以 Ｒ － ８ 总线方式将多 台西门子 Ｓ ４５ 公司 生产 的变 频器 、直流调速 器 或 ＰＬＣ等 终端设备 与
图 ３ 系统 控 制框 图
系统运 行 前 ， 先设 定变 频器 的 内部参 数 ， 首 同时开
３ 系统 软 件 设 计
３ １ 通 讯报 文格 式 ．
通讯 系统 采用的Ｓｅ ｎ Ｓ 协议 ， ｉ ｍｅ ｓ Ｕ Ｓ 是一种 Ｓｅ ｎ ｉｍｅ ｓ
所 有传动 产品通 用的通讯 协议 ， 它按 照 串行 总线 的主从 通 讯 原理 来 确 定访 问的 方法 ， 现对 设 备 的访 问和 控 实
ｇ ｏ ｙ ａ ｃ ａ ｄ ｓｅ ｄ ｓ ｅ ｔ ． ｔｉ ｌ ｏ ｐｏ ｓ ｓ ｅ ｆｇ ｅ ｔｐ ａ ｔｃ ｌ ａ ｕ ． ｏ ｄ ｄ ｎ ｍｉ ｎ ｔ ａ ｙ ａ ｐ ｃ ｓ Ｉ ｓ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｄ ｏ ｒ ａ ｒ ｃ ｉ ａ ｌ ｅ ｖ
Ｋｅ ｒ ｓ ＡＲＭ ： ｍ ｂ ｄ ｅ ｏ ｔｏ ｌ ｒ ｉ ｖ ｒｅ ； ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｅ ｄ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｅ ； ｎ ｅ ｔ ｒ ｃ ｍｍｕ ｉ ａ ｉ ｎ ｎ ｃ ｔｏ
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ARM嵌入式工控机配置与选型技巧嵌入式工控机将串口和其它工业级功能集成到了一个坚固、紧凑的金属机箱中确保最大可靠性的防振性能，采用高强度铝合金结构，是用于强大通讯应用的理想选择。
嵌入式工控机非常适合在嵌入式PC 应用中使用，长期运行，稳定可靠。
所有电子部件都保护在一个紧凑密封的外壳中，可以在特别注重空间和环境因素的应用中用作嵌入式独立应用。
在这里介绍广州易显科技的嵌入式工控机的配置与选型技巧，让工控机使用者更好的进行技术开发。
选择工控机最重要的是选择工控主板的配置和开发软件，工控主板是工控机构造中的核心部分，工控机主板的好坏直接影响到工控机性能的好坏，因此选择工控机，首先就要选择一款适合自己的主板。
其次选择一款配套的上位机软件。
下面介绍广州易显科技的工控主板与上位机人机界面组态软件HMImaker。
我们都知道工控机主板的品质主要由：芯片组（CHIPSET）、工控机主板设计与布局（DESIGNANDLAYOUT）、以及工控机主板的做工用料这三方面来决定的。
广州易显科技的工控机主板的芯片组采用32位ARM+FPGA+SDRAM+FLASH。
上位机开发软件使用可编程人机界面组态软件HMImaker。
该方案存在下面一些优点:首先：人机界面组态软件【HMImaker】开发显示与操作界面，“0”编程、'所见即所得'、'0'代码、如'制作PPT'一样简单，快速！支持各种单片机或PLC通讯协议。
其次：图片的容量最高可达1G字节大小，图片的张数最高可达1万张。
图片显示效果的图片较快且流畅。
上电时加载的速度与图片多少没有直接的关系。
再者：成本低、高性价比、超低功耗、不发热。
接口丰富，支持各种PLC或单片机驱动控制8至55寸触摸屏与显示器、电视机。
最后：加密性，采用的FPGA和ARM均是具有硬件加密功能的，充分地保护了您的程序不被他人复制。
以下是工控主板的接口说明，其中1到7为基本功能，可以选型为基本控制板，具有其他功能的控制板成为多功能豪华工控板，。
两种主板都支持各种单片机或PLC通讯。
1.
2.
3.
4.VGA接口：连接显示器或电视机的VGA接口。
键盘（暂时不支持）。
鼠标（支持，可以配PS2转USB接口，使用USB鼠标）。
控制板内部）TTL接口：连接单片机使用，这个接口跟第2个接口
RS232为同一个接口，只能选择一个使用。
5.控制板内部）5V电源接口：与第7接口一样，提供工控板的电源。
B下载接口：用于电脑与工控板的下载人机界面工程连接，第一次使用需要安装驱动。
7.
通讯。
8.
9.RS232接口，可以连接COM口触摸屏显示器，或连接单片机，PLC5V电源接口：使用5V内正外负电源，1A或2A。
电源指示灯：连接电源时变亮。
10.音频接口：可以连接耳塞或音箱，用来播放音乐，语音。
11.RS485接口：中间左右两个分别为A,B接线。
这个接口可以根据客户需求（订货时说明）改为9针RS232接口，或单片机的TTL接口。
12.U盘接口：用于连接U盘，保存数据或音频文件使用。
13.
以太网接口：连接以太网通信，可以连到局域网或外部网。