基于ARM-Linux的嵌入式工业监测仪.pdf

【嵌入式工业监测仪概述】 嵌入式工业监测仪是一种用于收集、处理和传输生产安全和环境污染相关数据的设备。它常被部署在多个分散的监测点，以提高生产效率，降低人力成本，并确保生产环境的安全。本文介绍了一种基于ARM+Linux架构的嵌入式解决方案，这种方案因其可靠性、经济性和高性能而受到青睐。 【ARM+Linux系统开发】 ARM（Advanced RISC Machines）处理器以其小巧、低功耗、低成本和高性能的特点广泛应用于嵌入式系统。文中提到的核心处理器是基于ARM9架构的Samsung S3C2410，它包含了一个8通道10位CMOS模数转换器，适合进行数据采集。此外，该处理器支持16位Thumb和32位ARM双指令集，提高了执行效率。 【系统硬件构成】 硬件主要包括： 1. **传感器**：根据实际需求选择不同类型的传感器，如电流、电压或变阻型，将输出转换为0-3.3V直流电压，接入ARM系统的端口。 2. **CPU**：基于ARM9的Samsung S3C2410处理器，内置ADC用于数据读取。 3. **以太网模块**：CS8900Q3提供10M以太网接口，带有传输和连接指示灯。 4. **GPRS模块**：采用BenQ M23G GPRS模块，通过RS-232与嵌入式主板通信，接入互联网，适用于大数据量的偶尔传输。 5. **触摸屏**：Sharp的3.5寸触摸屏提供清晰的显示和良好的人机交互体验。 6. **其他器件**：包括64MB RAM和64MB NAND Flash，用于存储操作系统、引导程序和文件系统，以及为CPU的RTC操作提供电源的开关电源和锂电池。 【嵌入式Linux系统】 嵌入式Linux因其源代码公开、性能优良、体积小和网络性能强等优势，常被选作嵌入式系统的操作系统。本文采用的是Linux 2.6.8内核。在Linux下，还需要编写针对ARM架构的ADC驱动程序，以便系统能够识别和控制ADC进行数据采集。 【总结】 基于ARM-Linux的嵌入式工业监测仪是现代工业自动化中的重要工具，它结合了ARM处理器的强大功能和Linux操作系统的灵活性，提供了经济高效的数据监测解决方案。系统设计包括了硬件组件的选择与配置，特别是传感器、处理器、网络通信模块以及人机交互界面。同时，软件部分涉及到Linux内核定制和驱动程序开发，确保了数据的准确获取和远程传输。这样的系统设计不仅降低了设备成本，还提升了监控效率，对于工业生产环境的监测具有显著意义。