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　　基于ARM溫度變送器的總體設(shè)計(jì)
　　
　　1.1ARM處理器的選擇
　　
　　結(jié)合電磁流量計(jì)的應(yīng)用背景，選擇32位的嵌入式ARM處理器。根據(jù)ARM處理器的應(yīng)用選型，并考慮到ARM處理器價(jià)格、性能、集成度和功能、設(shè)計(jì)支持及開發(fā)工具的支持等因素，以及應(yīng)用中對(duì)于以太網(wǎng)和USB接口功能的要求，選擇了Atmel公司的AT91RM9200工業(yè)級(jí)芯片。
　　
　　1.2嵌入式操作系統(tǒng)的選擇
　　
　　對(duì)于一種嵌入式操作系統(tǒng)通常有這樣一些*估選擇標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)用性、需要消耗的資源數(shù)（包括SDRAM,FLASHMEMORY等）、支持軟件的豐富程度、可靠性以及其執(zhí)行性能等。Linux已經(jīng)被移植到了很多平臺(tái),包括ARM，MIPS，SH3，Alpha，X86，PowerPC等，由成千上萬的愛好者開發(fā)的應(yīng)用軟件、協(xié)議棧以及豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；更重要的是這些驅(qū)動(dòng)很多都以O(shè)penSource的形式發(fā)布出來，使得大家都從中受益。
　　
　　1.3總體設(shè)計(jì)框架
　　
　　通過對(duì)電磁流量計(jì)的方案選擇，并綜合國(guó)內(nèi)外電磁流量?jī)x表產(chǎn)品的智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)主要由硬件子系統(tǒng)和軟件子系統(tǒng)組成。
　　
　　電磁流量計(jì)的硬件子系統(tǒng)主要由電源模塊、信號(hào)輸入模塊、CPU核心模塊、勵(lì)磁輸出模塊、人機(jī)交互模塊、通信接口模塊和調(diào)試接口模塊組成。各模塊的功能描述如下：
　　
　　電源模塊：為整個(gè)硬件子系統(tǒng)提供穩(wěn)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(gòu)成zui小系統(tǒng)，同時(shí)也是運(yùn)行嵌入式Linux的基本硬件平臺(tái)。
　　
　　信號(hào)輸入模塊：將傳感器輸出的小電壓或電流信號(hào)進(jìn)行放大、濾波以及轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，以便進(jìn)行軟件處理。
　　
　　勵(lì)磁輸出模塊：通過D/A轉(zhuǎn)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(jī)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(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，并由液晶屏實(shí)時(shí)顯示瞬時(shí)流量、累積流量和流量曲線等。
　　
　　通信接口模塊：包括以太網(wǎng)接口、USB接口以及RS232接口，完成數(shù)據(jù)通訊和流量傳輸功能。
　　
　　調(diào)試接口模塊：由JTAG調(diào)試接口和DBCOM調(diào)試串口組成。
　　
　　軟件子系統(tǒng)由引導(dǎo)加載程序（BootLoader）、嵌入式Linux操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件組成。嵌入式Linux的啟動(dòng)需要引導(dǎo)加載程序來輔助完成，Linux、內(nèi)核主要由進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)管理、設(shè)備控制及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等幾個(gè)部分，為應(yīng)用軟件提供了運(yùn)行環(huán)境。圖中的硬件設(shè)備控制提供了硬件平臺(tái)中相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)與硬件之間的信息交互和控制，而系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用為L(zhǎng)inux內(nèi)核和應(yīng)用軟件之間的信息交互提供了接口。