基于ARM温度变送器的总体设计

　　基于ARM温度变送器的总体设计
　　
　　1.1ARM处理器的选择
　　
　　结合电磁流量计的应用背景，选择32位的嵌入式ARM处理器。根据ARM处理器的应用选型，并考虑到ARM处理器价格、性能、集成度和功能、设计支持及开发工具的支持等因素，以及应用中对于以太网和USB接口功能的要求，选择了Atmel公司的AT91RM9200工业级芯片。
　　
　　1.2嵌入式操作系统的选择
　　
　　对于一种嵌入式操作系统通常有这样一些*估选择标准：实用性、需要消耗的资源数（包括SDRAM,FLASHMEMORY等）、支持软件的丰富程度、可靠性以及其执行性能等。Linux已经被移植到了很多平台,包括ARM，MIPS，SH3，Alpha，X86，PowerPC等，由成千上万的爱好者开发的应用软件、协议栈以及丰富的设备驱动程序；更重要的是这些驱动很多都以OpenSource的形式发布出来，使得大家都从中受益。
　　
　　1.3总体设计框架
　　
　　通过对电磁流量计的方案选择，并综合国内外电磁流量仪表产品的智能化、集成化、网络化的发展趋势，系统总体结构如图1所示。系统主要由硬件子系统和软件子系统组成。
　　
　　电磁流量计的硬件子系统主要由电源模块、信号输入模块、CPU核心模块、励磁输出模块、人机交互模块、通信接口模块和调试接口模块组成。各模块的功能描述如下：
　　
　　电源模块：为整个硬件子系统提供稳定可靠的电源。
　　
　　CPU核心模块：由ARM处理器、SDRAM,FLASH以及辅助电路构成zui小系统，同时也是运行嵌入式Linux的基本硬件平台。
　　
　　信号输入模块：将传感器输出的小电压或电流信号进行放大、滤波以及转换为数字量，以便进行软件处理。
　　
　　励磁输出模块：通过D/A转换器输出低频三值矩形方波，并通过功率放大输出给传感器。
　　
　　人机交互模块：由键盘接口和TFT液晶显示接口组成，通过键盘和菜单界面进行系统参数设定，并由液晶屏实时显示瞬时流量、累积流量和流量曲线等。
　　
　　通信接口模块：包括以太网接口、USB接口以及RS232接口，完成数据通讯和流量传输功能。
　　
　　调试接口模块：由JTAG调试接口和DBCOM调试串口组成。
　　
　　软件子系统由引导加载程序（BootLoader）、嵌入式Linux操作系统和应用软件组成。嵌入式Linux的启动需要引导加载程序来辅助完成，Linux、内核主要由进程管理、内存管理、文件系统管理、设备控制及网络协议等几个部分，为应用软件提供了运行环境。图中的硬件设备控制提供了硬件平台中相关的设备驱动程序,实现了操作系统与硬件之间的信息交互和控制，而系统函数调用为Linux内核和应用软件之间的信息交互提供了接口。