1.2.2 嵌入式系统的特点
与通用计算机相比,嵌入式系统具有以下特点:
(1)嵌入式系统专用型强。嵌入式系统与通用计算机最大不同在于嵌入式是为特定用户设计,软硬件结合十分紧密,针对不同任务,往往对系统有重大的更改。
(2)系统精简。嵌入式系统的硬件和软件都必须高效设计,力争单位面积实现更高的性能。
(3)嵌入式系统的软件一般固化在存储器中,而不是存贮于磁盘等载体,以达到提高执行速度和系统可靠性的目的。
(4)由于嵌入式系统本身不具备开发能力,需要有专门的开发工具和环境实现对功能程序的修改,这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备、逻辑分析仪、混合示波器等。
1.3 ARM微处理器论文网
1.3.1 ARM微处理器简介
ARM(Advanced RISC Machines),1991年成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权,基于其IP核的微处理器通称为ARM微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统等各类产品市场,是最为流行的32位RISC微处理器。ARM微处理器具有以下特点[4]:
(1)体积小、成本低、功耗低、性能高;
(2)支持Thumb/ARM双指令集,能良好兼容8位/16位器件;
(3)大量使用寄存器,提高了指令执行速度;
(4)大多数数据操作都在寄存器中完成;
(5)寻址方式简单灵活,执行效率高;
1.3.2 ARM微处理器结构
ARM处理器共有37个32位寄存器,其中31个通用寄存器,6个状态寄存器。任何时候都可访问通用寄存器(R0~R14)、程序计数器PC和一至二个状态寄存器。ARM处理器有7种模式,在每种模式下均有一组相应的寄存器。有些寄存器在7种模式共用相同的物理寄存器,而有些寄存器则是在不同模式下有不同的物理寄存器。
ARM微处理器支持ARM/Thumb双指令集。其中,ARM指令为32位,Thumb指令为16位,Thumb指令集是ARM指令集的功能子集,但相较于等价的ARM指令,Thumb指令可节省30%~40%的存储空间,并拥有ARM指令的所有优点[4]。
1.3.3 ARM微处理器系列及选型
目前,ARM体系结构的处理器主要有以下系列:ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、
SecurCore、Intel的StrongARM和Xscale[9]。其中,ARM7、ARM9、ARM9E和ARM1O为4个通用处理器系列,每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求,SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计[4]。
本设计采用的是Philips公司的LPC2132,属于ARM7TMDI系列的处理器。
1.4 主要工作及结构安排
本论文主要工作是完成一个基于ARM7的光伏并网发电系统人机交互监控终端平台的开发。操作人员可以通过按键操作,查看和设置参数。主要功能包括以下几点:
当进入显示逆变器运行信息的菜单时,显示屏实时显示光伏逆变器的各种电气参数信息、运行状态、通信情况等,这些信息是由基于DSP的控制和信息采集板通过RS-485串口发送到基于ARM的监控平台文献综述
实现对逆变器开机/停机的控制
实现对一些机器参数的设定,例如:电压、频率的范围。
能够将操作更改后的控制信息及时的通过RS-485串口发送到基于DSP的控制板上。
全文共分五章,内容如下:
第一章 绪论。叙述选题的背景及意义,并介绍了嵌入式和ARM的相关知识,最后叙述了所完成的工作内容以及全文的章节安排。