PIC32MX664的智能儀表集中控制器設(shè)計
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現(xiàn)在絕大多數(shù)智能儀器儀表都具有智能接口，并需要集中監(jiān)控，因此，集中控制器的穩(wěn)定性就決定了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，集中控制器的穩(wěn)定性極為重要。本文介紹了基于PIC32MX664微處理器設(shè)計的集中控制器，給出了詳細(xì)的軟硬件設(shè)計。實(shí)際應(yīng)用證明該控制器具有很好的穩(wěn)定性。
1 PIC32MX664簡介
PIC32MX664單片機(jī)是一款基于MIPS Technologies的M4K內(nèi)核的復(fù)雜片上系統(tǒng)。M4K是新型的32位低功耗RISC處理器內(nèi)核，采用了增強(qiáng)型MIPS32 Release 2指令集架構(gòu)。芯片提供各種通用和專用的外設(shè)，包括以太網(wǎng)、CAN總線、USB主／設(shè)備／OTG、閃存32 KB、板載RAM 128KB。最高可達(dá)到1．5 DMIPS／MHz的性能。乘法／除法單元，最高指令發(fā)出速率為每個時鐘一條32×16乘法指令。PIC32MX664所有處理器中都包含了高性能RISC CPU，可以使用32位、16位模式，以及混合模式進(jìn)行編程。PIC32MX664 MCU包含了高性能中斷控制器、DMA控制器、USB控制器、在線調(diào)試器、用于對外設(shè)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)訪問的高性能開關(guān)矩陣，以及用于保存數(shù)據(jù)和程序的片上數(shù)據(jù)RAM存儲器。對于閃存，采用了獨(dú)特的預(yù)取高速緩存和預(yù)取緩沖區(qū)，無需閃存訪問延時，提供相當(dāng)于0個等待狀態(tài)的訪問性能。
2 系統(tǒng)原理框圖
集中控制器系統(tǒng)框圖如圖1所示。智能儀表的智能接口通過光電隔離的RS485接口與集中控制器通信，遠(yuǎn)程控制服務(wù)器通過TCP／IP與集中控制器通信，集中控制器接收到命令后把命令轉(zhuǎn)發(fā)給智能儀表。當(dāng)無遠(yuǎn)程控制服務(wù)器控制命令時，集中控制器對智能儀表輪詢，將結(jié)果顯示在串口顯示屏上。有智能儀表報警時，集中控制器讀取時鐘芯片的當(dāng)前時間，將其與報警種類、報警實(shí)際測量值、報警閾值等信息一起保存在EEPROM中，以便后續(xù)查詢或者遠(yuǎn)程控制服務(wù)器讀取，并及時通過微型打印機(jī)打印出來。為了防止集中控制器意外斷電，造成集中控制器
不能有效監(jiān)控，每次上電開機(jī)時有開機(jī)打印。集中控制器運(yùn)行參數(shù)可以通過鍵盤設(shè)置并保存在EEPROM中，也可以通過遠(yuǎn)程控制服務(wù)器設(shè)置并保存在EEPROM中。
3 外設(shè)函數(shù)庫
PIC32系列MCU集成了大量的片內(nèi)高性能外設(shè)，為了加快對這些外設(shè)的使用，PIC32的MPLAB C32編譯器包含了與16位Microchip MCU兼容的軟件外設(shè)函數(shù)庫。該外設(shè)函數(shù)庫以源代碼和目標(biāo)格式提供，并附有詳細(xì)的API描述文檔。使用MPLAB C32編譯器的軟件應(yīng)用程序可以通過簡單地將相應(yīng)的頭文件包含在源文件中來調(diào)用外設(shè)庫函數(shù)，MPLAB C32編譯器具有內(nèi)置的庫／頭文件和歸檔文件的信息。外設(shè)頭文件及其完整源代碼分別位于相應(yīng)的外設(shè)子目錄C：＼Program Files＼Microchip＼MPLAB C32＼pic32mx＼include＼periphera1和C：＼ProgramFiles＼Micr ochip＼MPLAB C32＼pic32-libs＼peripheral下。
以下給出了PIC32MX664串口部分初始化程序，可見，PIC32MX664初始化非常簡單，易用。
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