对于采集卡主芯片的选择，由于需要支持TCP/IP网络，需要支持IIC接口，同时还可以支持内存控制以及Flash控制器，因此选择了三星公司的ARM芯片S3C4510B，该芯片采用ARM7TDI内核，32位RISC架构。对于嵌入式操作系统的选择，uClinux具有免费、开源、可裁减性好、对TCP/IP网络协议支持的较好并且稳定性高等优点，因此选择uClinux作为嵌入式操作系统。同时由于IIC总线技术有连接简单、数据传输速率高、高可靠性等优点，所以采集卡的主芯片和采集单片机使用IIC总线相连。

　　2.2 采集卡（多路器）的功能

　　采集卡的主要作用，一方面是从与每组节点机相连的采集单片机中通过IIC总线读取节点机的信息，另一方面监听自身的事先约定的端口，当有连接请求并收到发送数据的命令后送出从采集卡中读取的数据。硬件上已经有了IIC和网络接口，软件方面，可以从网上资源中获取S3C4510B芯片的IIC控制器和网络驱动程序，然后集成到uClinux嵌入式操作系统中。此外还需要一段采集程序实现系统的主要功能。

　　采集程序根据系统需要的功能，分为两个部分，一部分定时从IIC总线读取数据，另一部分监听某个约定端口、收取命令并发送数据。这两个部分分别由两个线程来执行。两个线程共享同一块数据缓冲区。线程一通过IIC总线读取采集卡中的数据，写入缓冲区中，线程二一方面读取缓冲区中的数据发送，另一方面在发送完毕后，把已经发送了的缓冲区填写为无效数据。由于数据缓冲区属于临界区域，这两个线程在使用缓冲区的时候要严格互斥。

　　程序的主体结构如下：

　　read_iic（）｛ //线程一运行的函数

　　打开iic设备;

　　while（1） ｛

　　读取iic设备的数据;

　　写入全局缓冲区中;

　　休眠一定的时间;

　　｝

　　｝

　　send_data（） ｛ //线程二运行的函数

　　绑定本地端口;

　　监听本地端口;

　　while（1） ｛

　　收到命令;

　　发送全局缓冲区中的数据;

　　填写无效数据;

　　｝

　　｝

　　main（） ｛

　　初始化全局缓冲区;

　　创建线程一;

　　创建线程二;

　　｝

　　2.3 运行情况以及发展方向

　　在实际运行1周后，曙光4000A大规模集群监控系统运行状况良好，其中采集卡功能良好，在规定的延迟内数据传输流畅，没有出现数据漏传、丢失等现象，说明监控系统中的嵌入式系统运行很稳定，发挥了预期的作用。

　　在将来的监控系统升级工作中，可以考虑在这个采集卡中加入嵌入式数据库技术，把收到的数据存储起来，并且和uClinux提供的Web服务结合，在Web服务中显示监控系统的数据，这样就可以在任何一台机器上以浏览网页的形式监控整个集群，从而节省了监控节点的开销，提高了采集卡的利用率。

三：结束语

　　嵌入式系统体积小、灵活性高，已经被应用到各行各业，例如汽车、家电、航空、精密仪器等等。本文介绍的嵌入式系统在曙光4000A大规模机群监控系统中的应用，结合了ARM技术、IIC总线技术，采用了uClinux嵌入式操作系统，体积小、可扩展性好、成本低，数据流向清晰明确，现在已经作为配套产品提供给用户。