基于ARM和Linux通用工控平臺設計與實現

2 界面設計流程

利用MiniGUI進行界面設計流程如圖5所示。

圖5 界面設計流程

基于工業測控Modbuss協議的通信實現方案

一個好的工控平臺必須具備高效通信的功能，才能跟上工業發展的要求。本文所設計的通用工控平臺，可以作為控制中心對通信網絡內的其他設備進行數據采集和控制，包括工控現場典型意義上的數模轉換設備，模數轉換設備，數字量設備等，隨時掌握各個工作現場的情況。由于Modbus協議是工業測控領域的標準通信協議，協議簡單，應用廣泛，因此本平臺通信軟件的設計就采用Modbus協議。

工業測控領域常見的組網方式主要有UDP方式和RS485方式，分別以自身獨特的優勢在工業組網占據著一定地位。為實現工控平臺通用性的設計目標，本平臺將兩種組網方式融合在通信人機交互界面中，圖6為本平臺通信的拓撲結構圖。

圖6 通信拓撲結構

結語

在基于ARM和Linux的通用工控平臺的研制過程中，硬件平臺選擇合適的ARM微處理器AT91RM9200，并對其外圍部件進行擴展，以適應當前工控現場更加豐富的技術要求，并結合現場總線技術，擴展多種通信接口，滿足用戶的通信需求；軟件平臺采用嵌入式領域應用最廣的Linux為操作系統，同時構建交叉編譯環境，并充分利用開源軟件，基于圖形界面開發的MiniGUI，針對工控領域的總線協議Modbus設計出基于UDP和RS485兩種通信結構的工控人機交互界面，實現了以網絡溝通能力強、接口豐富為技術指標的基于ARM和Linux的通用工控平臺。

本通用工控平臺的主要特色有：

(1)硬件接口豐富，適應工業測控領域各種需求；
(2)使用3U插槽，增強通用性及擴展性；
(3)基于Linux操作系統及MiniGUI圖形界面開發環境，人機交互界面友好便捷；
(4)采用工業測控Modbus通信協議，基于串行RS485及網絡UDP構建通信拓撲結構，應用范圍廣泛、性能可靠、實時性高。