基于ARM溫度變送器的總體設計

　　基于ARM溫度變送器的總體設計
　　
　　1.1ARM處理器的選擇
　　
　　結合電磁流量計的應用背景，選擇32位的嵌入式ARM處理器。根據ARM處理器的應用選型，并考慮到ARM處理器價格、性能、集成度和功能、設計支持及開發工具的支持等因素，以及應用中對于以太網和USB接口功能的要求，選擇了Atmel公司的AT91RM9200工業級芯片。
　　
　　1.2嵌入式操作系統的選擇
　　
　　對于一種嵌入式操作系統通常有這樣一些*估選擇標準：實用性、需要消耗的資源數（包括SDRAM,FLASHMEMORY等）、支持軟件的豐富程度、可靠性以及其執行性能等。Linux已經被移植到了很多平臺,包括ARM，MIPS，SH3，Alpha，X86，PowerPC等，由成千上萬的愛好者開發的應用軟件、協議棧以及豐富的設備驅動程序；更重要的是這些驅動很多都以OpenSource的形式發布出來，使得大家都從中受益。
　　
　　1.3總體設計框架
　　
　　通過對電磁流量計的方案選擇，并綜合國內外電磁流量儀表產品的智能化、集成化、網絡化的發展趨勢，系統總體結構如圖1所示。系統主要由硬件子系統和軟件子系統組成。
　　
　　電磁流量計的硬件子系統主要由電源模塊、信號輸入模塊、CPU核心模塊、勵磁輸出模塊、人機交互模塊、通信接口模塊和調試接口模塊組成。各模塊的功能描述如下：
　　
　　電源模塊：為整個硬件子系統提供穩定可靠的電源。
　　
　　CPU核心模塊：由ARM處理器、SDRAM,FLASH以及輔助電路構成zui小系統，同時也是運行嵌入式Linux的基本硬件平臺。
　　
　　信號輸入模塊：將傳感器輸出的小電壓或電流信號進行放大、濾波以及轉換為數字量，以便進行軟件處理。
　　
　　勵磁輸出模塊：通過D/A轉換器輸出低頻三值矩形方波，并通過功率放大輸出給傳感器。
　　
　　人機交互模塊：由鍵盤接口和TFT液晶顯示接口組成，通過鍵盤和菜單界面進行系統參數設定，并由液晶屏實時顯示瞬時流量、累積流量和流量曲線等。
　　
　　通信接口模塊：包括以太網接口、USB接口以及RS232接口，完成數據通訊和流量傳輸功能。
　　
　　調試接口模塊：由JTAG調試接口和DBCOM調試串口組成。
　　
　　軟件子系統由引導加載程序（BootLoader）、嵌入式Linux操作系統和應用軟件組成。嵌入式Linux的啟動需要引導加載程序來輔助完成，Linux、內核主要由進程管理、內存管理、文件系統管理、設備控制及網絡協議等幾個部分，為應用軟件提供了運行環境。圖中的硬件設備控制提供了硬件平臺中相關的設備驅動程序,實現了操作系統與硬件之間的信息交互和控制，而系統函數調用為Linux內核和應用軟件之間的信息交互提供了接口。