基于ARM的实时测控系统开发平台

　　国内测控系统开发大多是几个人以小组的形式根据不同的项目组织在一起，由于缺乏一个稳定工作的硬件基础，整个开发工作的重点大都放在调试硬件故障上。首先，所有项目的开发几乎全部使用汇编语言，严重影响了程序的可读性和可移植性，更换不同的处理器就意味着一切从头开始，就连使用相同处理器的不同项目组之间的程序重用也很困难;而对于嵌入式应用系统应着重解决的实际问题往往无暇顾及，非常不利于我国嵌入式应用水平的提高。其次，测控系统通信接口种类比较少, 多为传统的RS232、RS485接口，数据交换速度慢，已经不能满足日益增长的数据传输需求。另外，传统的8位单片机已经越来越不能适应日渐复杂的应用需求;友好的交互界面、网络互连功能、智能化的软件、实时的数据处理几乎成了现代实时测控系统的共同需求。

　　我们开发了基于ARM内核处理器的NetCARM7开发板，通过在嵌入式实时多任务操作系统ìC/OS-Ⅱ上加入Interniche公司的嵌入式TCP/IP协议栈实现了一个网络化、智能化、高性能的现代实时测控系统开发平台。此外，通过JTAG在线调试工具BDI2000 RDI for ARM和集成开发环境IAR EW的结合，大大提高了程序调试的效率。

　　1 平台设计

　　ARM内核处理器具有高性能、低功耗、低成本、低开发难度等一系列优点，是测控系统由8位机升级到32位机的理想选择。此外，ARM7、ARM9、ARM10、XScale的指令兼容，已有的软件资源和开发经验不会由于升级到更高性能的处理器而受到巨大的损失。

　　(1)平台的硬件基础

　　我们开发了NetCARM7开发板(处理器为Atmel公司的ARM7TDMI内核的AT91M40800，主频可达40 MHz)作为中低端实时测控系统开发平台的硬件基础。AT91M40800性能已经可以满足一般测控系统的各种需求，功能简单易用，双面板就可以形成稳定硬件设计，大大降低了开发成本。板上将处理器的所有引脚引出,可以根据实际的项目需求灵活地扩展出新的应用;集成了多达2 MB的 SRAM，保证用户代码可以获得最高的性能。1 MB Flash ROM用来满足绝大多数项目的需求。板上预留了JTAG端口，通过Abatron公司的BDI在线仿真器和IAR公司的集成开发环境Embeded Workbench for ARM 可以实现各种程序的在线调试。板上提供了2个串口，还可以将处理器的UART配置成SPI，除了完成通信功能以外，还可以很容易地连接A/D变换器，满足测控系统的需求。板上还扩展了10 M以太网接口。在网络控制器方面，选用了低成本符合NE2000标准的RTL8019，为平台提供了网络化的硬件基础。此外，板上还集成了液晶及行列式键盘接口，可以很方便地为嵌入式应用系统提供友好的用户交互方式。硬件平台如图1所示。