基于ARM的嵌入式多路信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

LPC2134的UART0使用中斷方式進行通信，這樣不會占用CPU很多時間，效率比較高。當中斷服務處理子程序接收到一次中斷，它僅能知道UART0產(chǎn)生了中斷，還需要查詢中斷標志寄存器U0IIR，依據(jù)不同中斷源類型進行不同處理。在處理完當前的中斷源類型之后，不能立即退出服務，而應當繼續(xù)判斷U0IIR寄存器最低位是否為0。

如果為0，則表示還有尚未處理的中斷，應該繼續(xù)根據(jù)U0IIR[3∶0]判斷中斷源類型，進行處理，直到U0IIR的最低位為1，最后發(fā)送中斷結(jié)束命令結(jié)束中斷服務處理程序。

SD卡讀寫軟件移植到ARM7微處理器LPC2134上的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。其中硬件抽象層是讀寫SD卡的硬件條件配置，是與硬件相關(guān)的函數(shù);命令層包含SD卡的相關(guān)命令以及卡與主機之間數(shù)據(jù)流的控制，這一層與實時操作系統(tǒng)μC/OSⅡ相關(guān)，與硬件無關(guān);應用層是向應用程序提供卡的API函數(shù)，這一層由實時操作系統(tǒng)μC/OSⅡ控制。

圖3　SD卡讀寫軟件移植結(jié)構(gòu)圖

3.3　應用程序?qū)崿F(xiàn)

系統(tǒng)初始化完成后，創(chuàng)建各個任務，進入多任務調(diào)度處理。應用程序框架流程如圖4所示。

本系統(tǒng)的主要任務是完成數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)在得到遠程數(shù)據(jù)中心的采集命令后，選擇適當?shù)牟杉ǖ?，并設置A/D模塊參數(shù)。在采集過程中判斷是否要停止，如果停止，任務處于等待掛起狀態(tài)。

圖4　應用程序框架流程圖

4　結(jié)語

本系統(tǒng)采用了ARM+RTOS以及ARM+GPRS的方案，選取適當?shù)钠骷?gòu)成了多路的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有一定的實用價值。考慮到現(xiàn)場采集到的多是小信號，為了有較好的準確度和精確度，對A/D后的采集數(shù)據(jù)還要進行分析和調(diào)整，然后再發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心。為此，可以進行反復實驗，獲得多組數(shù)據(jù)，最后通過最小二乘法曲線擬合來提高準確度。另外，隨外界環(huán)境的變化，也可以修改擬合曲線以適應具體的應用。隨著3G時代的來臨，大量數(shù)據(jù)信息的傳輸成為可能，可以考慮采集現(xiàn)場的相關(guān)視頻信號。在短消息功能，數(shù)據(jù)加密技術(shù)以及軟件操作和文件管理上還有待進一步開發(fā)和優(yōu)化。