基于Linux和s3C2440的GPC控制器設計
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近年來，基于Internet的網絡化控制系統已成為國內外測控領域研究的熱點，在石油勘探開發、鋼鐵化工等領域有著廣闊的應用前景。而控制器的設計和研發是整個網絡控制系統的關鍵和核心。在一些地域高度分散以及環境惡劣的控制現場，使用嵌入式系統作為控制器節點，可更有利于多點分布式綜合布控及并行處理，實現更好的測控效果。然而由于網絡傳輸本身的特點，網絡時延會不可避免地影響網絡控制系統的控制性能和穩定性，因此本文提出基于S3C2440A及嵌入式Linux的GPC(Generalized PredictiveControl)控制器的設計方案，具有一定的通用性。
1 控制器硬件平臺設計
控制器節點是嵌入式網絡化測控系統的中心。在測控系統中，主控制器承擔著控制算法的實現和數據采集兩大任務，這要求控制器節點的硬件平臺有更強的計算能力，以及更好的網絡性能。本文中控制器的硬件平臺采用三星公司的S3C2440，外圍設備主要有RAM、Flash等?？刂破鞯挠布脚_結構如圖1所示。
(1)S3C2440處理器簡介
本系統采用三星公司的16／32位RISC微處理器S3C2440AL作為控制器核心。S3C2440AL的一大特點是其核心處理器(CPU)采用16／32位ARM920T的RISC微處理器。ARM920T實現了MMU、AMBA BUS和Har-vard高速緩沖體系結構。系統資源和外圍接口豐富，包括電源管理器、外部存儲器控制器、4通道DMA、3通道UART、8路10位ADC和GPIO等。
(2)外圍電路簡介
控制器外圍電路主要由存儲器電路模塊、通信模塊以及JTAG調試電路等構成。其中存儲器電路模塊采用2片HY57V561620FTP芯片作為外擴SDRAM；采用1片SST39VF1601(2 MB)芯片作為NOR Flash，用于存放bootloader程序；采用1片K9F1208芯片(64 MB)作為NAND Flash，用于存放操作系統以及文件系統。在通信模塊中采用DM9000網卡芯片和網絡變壓器HR911103A，以實現以太網接口的設計；同時設計了USBhost接口電路，為下一步實現WLAN通信提供接口。A／D和D／A接口電路實現數據的采集和控制信號的發出。
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