摘要:根据当前网络化测控需求,采用了ARM920T核的微处理器S3C2440,ZigBee无线SoC芯片CC2430F128相结合的硬件设计方案,设计了一种基于ARM和ZigBee的通用网络化测控系统硬件平台,详细阐明了系统各模块的硬件设计。实际应用表明,系统硬件平台网络性能好、通用性强且成本较低。
关键词:ARM;网络测控;通用平台;硬件设计;ZigBee
O 引言
随着物联网概念的提出及相关技术的发展,网络化测量控制已成为测控系统发展的必然趋势。然而,当前国内外工业控制领域普遍使用且技术相当成熟的PLC(Programable Logic Controller)基本都不支持网络,也不能简单升级具有网络功能,且模式较为单一。因而,设计与实现了一种网络化通用测控系统平台,以实现网络化测控需求且具有一般平台的通用性能。本文主要介绍了ARM嵌入式系统与ZigBee无线技术相结合的通用网络测控平台的硬件设计。
1 系统硬件总体设计
基于ARM的通用网络测控系统硬件架构如图1所示,本系统在测控端采用基于ARM的CPU,通过网络接口与Internet相连,外围扩展有数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块及无线ZigBee组网数据传输模块。硬件设计的主要研究内容:基于ARM的嵌入式主控硬件平台、ZigBee无线网络数据传输模块、测控I/0模块硬件以及硬件系统的通用性指标和网络化性能的分析测试。
2 ARM主控模块硬件
系统核心芯片是Samsung公司生产的基于ARM920T核16/32位RSIC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集计算机)微处理器S3C2440A,该芯片资源丰富、运算速度快、功能强大,且价格相对合理。核心板系统框图如图2所示。