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基于ARM的实时测控系统开发平台
摘要：基于ARM的实时测控系统开发平台，是将高性能、低功耗32bit RISC结构的ARM内核处理器与开放源码的实时嵌入式多任务操作系统ìC/OS-Ⅱ相结合，并通过Interniche公司的嵌入式TCP/IP协议栈为平台添加网络传输功能,构建一个新型的实时测控系统开发平台。为开发各种智能化、小型化现代测控系统提供可重用、高性能、图形化、网络化软硬件基础平台和高效的开发模式。充分利用高级语言的优势在多任务操作系统的基础上，为平台添加友好的人机交互方式、图形化界面、网络、各种通信接口驱动，使其平台具备现代嵌入式系统的特征。关键词：实时测控系统 ARM ìC/OS-II 嵌入式实时操作系统 嵌入式TCP/IP协议栈 JTAG在线调试 集成开发环境
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
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