ARM與Linux嵌入式系統(tǒng)在煤礦井下的應(yīng)用

摘要：為實(shí)現(xiàn)礦井中溫度、壓力和氣體濃度三因素?cái)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，引入嵌入式ARM9微處理器和Linux嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種基于TCP／IP協(xié)議的嵌入式遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集方案，可幫助系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高及抗干擾能力強(qiáng)。

1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

本系統(tǒng)由嵌入式控制器、遠(yuǎn)程監(jiān)控站、前端數(shù)據(jù)采集器及相應(yīng)的分線器組成。前端傳感器有溫度、壓力及氣體濃度采集器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

(2)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的核心是嵌入式控制器，其硬件組成結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1)ARM—S3C2410芯片。ARM處理器是ARM(Advanced RISC Machines)公司通過授權(quán)方式，由不同芯片廠商生產(chǎn)的基于ARM核的位處理器芯片，S3C2440是三星公司推出的一款功能強(qiáng)大，功耗極低的ARM9嵌入式CPU。其主要特征有：

a．200 MHz的ARM920T內(nèi)核，支持JTAG仿真調(diào)試。

b．外部存儲(chǔ)器控制(SDRAM控制和片選邏輯)，分8個(gè)Bank，每個(gè)Bank可訪問128 M空間。

C．片內(nèi)4 KB SRAM，可用作NAND Flash系統(tǒng)引導(dǎo)。

d．LCD控制器(最大支持4 K色STN和256 K色T )，1通道LCD專用DMA等。這種高度集成化不僅方便系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，而且提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性?