基于ARM的擴散／氧化控制系統的設計

　　在4路氣體質量流量測量中，因為氣體質量流量計可以輸出4 mA～20 mA或0～5 V兩種信號，所以要求A／D轉換芯片轉換這兩種信號。根據控制精度的要求，可以選用12位A／D轉換芯片AD574。

　　在擴散／氧化工藝中，推拉舟用于運送半導體芯片，由步進電機驅動。微處理器S3C2440有4路PWM輸出，可以輸出脈沖給步進電機的驅動器，控制步進電機的運動。同時需要通用I／O口控制步進電機的正反轉。

　　為了精確地獲得推拉舟的當前位置，使用位置編碼器記錄推拉舟的運動距離。為了獲得位置編碼器的脈沖，使用8254記錄脈沖數。CPU掃描讀取8254的數據，計算出推拉舟的當前位置。

　　3 控制系統的軟件設計

　　3.1 嵌入式操作系統

　　S3C2440微處理器基于ARM9內核，可以移植Windows CE、Linux、μC／OS-Ⅱ等嵌入式操作系統。本系統采用Windows CE操作系統。Microsoft Windows CE是一個緊湊、高效的可擴展操作系統，適用于各種嵌入式系統和產品。它擁有多線程、多任務、確定性的實時、完全搶先式優先級的操作系統環境，專門面向只有有限資源的硬件系統。

　　3.2 應用程序設計

　　在本系統中，根據工藝的不同，需要設置溫度、位置、氣體種類和質量等參數。所以，系統運行時需要設置的參數很多，并且為了實時觀察溫度參數，要求使用曲線顯示溫度。由此可知本系統中人機界面的重要性。圖4為溫度測量流程圖。圖5為系統運行總畫面。

圖4 溫度測量流程圖