ARM嵌入式微控制器技(jì )術的出現給現代工業控制領域帶來了一次新(xīn)的技(jì )術革命。嵌入式微控制器組成的系統,其最明顯的優勢就是可(kě)嵌入到任何微型或小(xiǎo)型儀器設備中(zhōng)。
ARM嵌入式微控制器技(jì )術的出現給現代工業控制領域帶來了一次新(xīn)的技(jì )術革命。嵌入式微控制器組成的系統,其最明顯的優勢就是可(kě)嵌入到任何微型或小(xiǎo)型儀器設備中(zhōng)。嵌入式系統在工控領域的應用(yòng)已越來越受到重視,随着嵌入式系統的發展,出現了很(hěn)多(duō)新(xīn)模式、新(xīn)方法,平望科(kē)技(jì )突破傳統觀念,基于ARM嵌入式優秀平台,推出多(duō)款工業架構嵌入式主闆,以下在硬件與嵌入式操作(zuò)系統兩方面介紹全新(xīn)ARM工控主闆、ARM PC/104産(chǎn)品。一 嵌入式系統定義與應用(yòng)現狀
對嵌入式系統的一種定義是"嵌入到對象體(tǐ)系中(zhōng)的專用(yòng)計算機系統"。"嵌入性"、"專用(yòng)性"與"計算機系統"是嵌入式系統的3個基本要素。嵌入式系統按形态可(kě)分(fēn)為(wèi)設備級(工控機)、闆級(單闆、模塊)、芯片級(MCU、SoC)。從定義中(zhōng)不難看出,當前較多(duō)使用(yòng)的單片機設計與工控機設計也是一種典型的嵌入式系統應用(yòng)。但是這種早期嵌入式系統在性能(néng)與價格上均存在一些缺陷。
1. 硬件采用(yòng)單片機設計,軟件采用(yòng)彙編語言編寫
采用(yòng)這種設計方式,硬件成本低,設備體(tǐ)積小(xiǎo)。但由于程序采用(yòng)彙編語言編寫,軟件靈活性、可(kě)擴充性、可(kě)移植性較差。同時,作(zuò)為(wèi)處理(lǐ)器核心的單片機芯片,無法提供高速率運算。随着工業控制要求的不斷提高,采用(yòng)這一設計方式,無論在硬件或軟件上都無法滿足要求。
2. 硬件采用(yòng)工控機、X86機構主闆,軟件采用(yòng)VC++編寫
采用(yòng)工控機、X86機構主闆作(zuò)為(wèi)硬件設備,既能(néng)提供處理(lǐ)速度,又(yòu)适于惡劣的工作(zuò)環境,物(wù)理(lǐ)穩定性好。軟件采用(yòng)VC++編寫,可(kě)實現複雜的軟件功能(néng),模塊化、面向對象化的設計保證了軟件系統的靈活性、可(kě)擴充性與可(kě)移植性。這種設計能(néng)很(hěn)好地滿足控制系統的要求,但成本過高,體(tǐ)積過大,功耗過大。一般采用(yòng)工控機、X86機構主闆的硬件成本是采用(yòng)單片機成本的10倍以上,而且機箱設計要考慮散熱、防潮等因素,較為(wèi)笨重、不穩定因素繁多(duō)。
目前在工控領域常見的arm工控機方案是下面兩種:
1.采用(yòng)ARM工控闆+linux操作(zuò)系統設計
這種開發模式在當前非常盛行。ARM工控闆功耗低、體(tǐ)積小(xiǎo)、極高性價比。linux操作(zuò)系統是一種開放性、免費操作(zuò)系統。ARM工控闆+linux操作(zuò)系統是将性能(néng)與價格極優配置的一種開發模式。
但這種開發模式也有其缺點。首先,對于沒有相關開發經驗的技(jì )術人員,熟悉ARM芯片與linux操作(zuò)系統需要時間花(huā)費,研發周期與研發費用(yòng)值得考慮。第二,如果原來已采用(yòng)工控機方式開發VC++的 應用(yòng)程序,将它移植到linux操作(zuò)系統工作(zuò)量大。因此,這種開發模式适于做全新(xīn)開發時采用(yòng)。
2.采用(yòng)ARM工控闆+WinCE操作(zuò)系統設計
這是極便捷的開發模式,軟件設計更簡單。由于采用(yòng)WinCE操作(zuò)系統,軟件的開發與一般PC機上的開發完全相同。如果原系統采用(yòng)工控機設計已有成熟可(kě)用(yòng)的軟件程序,隻需将該程序安(ān)裝(zhuāng)在WinCE操 作(zuò)系統下即可(kě)。這種模式對于舊系統的升級更新(xīn)非常适用(yòng),避免了重複勞動,也節約了研發成本縮短了開發周期。而且,WinCE操作(zuò)系統的價格非常低。與Windows2000/WindowsXP操作(zuò)系統的購(gòu)買成 本比較,幾乎可(kě)忽略不計。
從研發角度,ARM工控闆+WinCE操作(zuò)系統模式無疑是極佳的選擇。從生産(chǎn)角度,X86架構主闆在價格上不及ARM芯片有競争力,非常适于舊系統的升級換代。
采用(yòng)ARM芯片+linux操作(zuò)系統模式,無疑在工控各個領域都有着廣闊的應用(yòng)前景,思維恒創将展現自己的全部技(jì )術實力,提供最優質(zhì)的産(chǎn)品、最完善的技(jì )術服務(wù)來滿足客戶的需要,您的需要就是我們的動力,我們将與您攜手,共同發展!