基于網絡化技術的電機控制系統設計

5)16位定時器／計時器 16位的T／C可以實現精確的程序定時、波形產生和信號測量。T／Cl、T／C3的普通模式、CTC模式、快速PWM模式、相位修正PWM模式與T／C0、T／C2相同。

2 系統軟件設計
嵌入式電機控制系統在軟件設計上分為主機軟件設計與從機軟件設計。主機軟件設計主要分為主機的SPI驅動程序和主機通信程序。
從程序結構角度而言，設備驅動程序是一組由內核中的相關子例程和數據組成的I／O設備軟件接口，它的任務就是向系統提供接口函數。因此每種文件系統或設備都有自己的接口函數，這個函數就是一個fileoperations數據結構，結構中的成份幾乎全是函數指針。當內核需要對某個設備進行特殊的操作時，它就調用相應的接口函數即驅動例程。這就使得控制從用戶進程轉移到了驅動例程，當驅動例程完成控制又返回至用戶進程。用戶態的程序使用內核提供的標準系統調用來與內核通訊，當每個系統調用被使用時，內核就轉到相應的設備驅動例程來操縱。
調用基本接口函數都需要驅動程序的fileoperations結構成員指向open()，read()，write()，release()等函數，實現了xxx_fops結構體內的各個入口點函數后，編寫設備驅動程序初始化函數，并在內核啟動時注冊此函數，完成硬件設備的初始化設置。初始化程序片斷如下：
voidinitexxxdevice(viod){
／檢查硬件設備是否存在，如果存在進行硬件設備內部寄存器初始化
if(result=registerchrdev(254，xxxdevice，xxxefops))
printk(Error：％dinitxxx_device()can'tgetMajorln，result)；
}
設備初始化函數中調用函數registerchrdev()來完成注冊字符，函數形式如下：
intregisterchrdev(unsignedintmajor，constchar*name，structfileoperations*fop)；
fops是指向實現的fileoperations結構體的操作指針。根據這些參數，采用如下命令，在／dev下創建該設備文件名。
mknod／dev／xxxdevicec2540。
主機通信程序流程如圖7所示。MEGAl28從機程序的流程圖如圖8所示。

3 結束語
該系統設計是對嵌入式技術與理論的拓展和應用，是對NETCON網絡化控制系統的升級與改進，實現了對電機控制系統實時監控多路電機的狀態，并且可以控制任一路電機的轉速與相位。實現了單片機與ARM系列處理器之間的通信，解決了利用ARM處理器實現電機控制CPU工作效率低的問題。該方案經過測試應用效果良好，大大提高了CPU的工作效率。但電機的測速精度還有待進一步提高，PWM調速范圍有待進一步加大，還需進一步優化程序，提高整個系統的實時性。