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深圳電路板克隆ARM44B0x的信號發射機控制器設計方案

2012年06月01日09:51

    船舶上使用的信號發射機是連續工作的,所以需要一個控制器對發射機的工作狀態進行監控,常見的是用單片機作控制器的內核,但由于32位微處理器具有更好的精度和可靠性且低成本低功耗,所以在工業控制領域的應用日益廣泛。采用嵌入式的32位微處理ARMS3C44B0x作為控制器的內核,設計的控制器將比用單片機作內核的處理器具有更全面的功能和更好的使用性能。
    發射機控制器的主要功能是對多路模擬量和開關量的數據采集和處理監控發射機的工作狀態;控制器控制發射機同時控制器又受上位機的控制,它要能在任意時刻準備好接收從上位機串口、網口發來的數據,它們之間的相對關系如圖:
    圖1 控制器系統結構圖
    上位機向控制器發送數據從而實現對控制器的控制,首先上位機送出機號,再送命令字;pcb抄板控制器也要向上位機上傳數據完成通訊應答,它首先解析機號是否與自己的機號一致,若一致則再解析命令字,根據命令字來送出上傳的數據完成應答;若不一致則不再作進一步的數據解析。它們的通訊方式有串口通訊和以太網通訊兩種;控制器和發射機的數據傳輸主要有模擬量的采集和開關量的輸入輸出;另外,人機接口模塊實現發射機工作過程中的參數的實時顯示和參數修改和查詢。實時采集的數據是由AD采樣得到的,需要注意的是S3c44B0沒有采樣保持電路所以通道的切換頻率不能超過100Hz,在ADC開啟路時都需要一個延時,利用這段時間來對上一路進行濾波而提高程序的效率。整個采樣的過程可以描述為開啟當前通道,然后濾波上次采樣的通道(中位值平均濾波法)。
    2.開關機描述及軟件設計
    圖2 傳口通訊流程圖
    項目的開發首先要完成開關機功能、人機接口功能模塊、通訊模塊的程序設計和調試,先討論開關機的程序設計;用戶要求控制器上鍵的功能是能編輯的即每一個鍵的功能不固定,可以通過PC機修改;開機時要按優先級順序由高到低輸出一系列的動作,每個動作都有可編輯的優先級(通過PC機編輯),一個動作輸出后可能會引起其它同一優先級水平動作的發生,這就是動作的關聯。電路板克隆在開當前優先級動作時必須要檢測更高優先級動作的狀態,遇到故障需要進行故障處理。針對上述的較復雜的需求設計如下數據結構:
    圖3 開機流程
    typedef struct{
    char *pName;//動作名稱
    char FunctionID; //動作(功能)編號
    char Priority; //動作優先級
    short KeepTime1; //等待前一個輸出動 作穩定需要的時間
    short DelayTime1;//下一動作執行前的延時
    short DelayTime2;//當檢測模擬量或開關量不正常時需要重復檢測的延時
    short RepeatNum;//有故障重新檢測的次數
    }OutputAction;
 &nb

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