基于ARM9的工业控制器

随着计算机、通讯和控制技术的发展,工业控制系统正在朝着网络化、分布化的方向发展。以太网以其灵活性、开放性、高效性以及低成本等优点,正在逐步进入工业控制领域。目前,以太网已经用于工业控制网络系统的信息层,而将以太网用于现场I/O级,实现“E”网到底则是当前工业控制领域研究的一个热点。 半导体技术的迅猛发展使得微控制器集成度越来越高,计算速度越来越快,价格和功耗越来越低。近年来异军突起的一些32位ARM微控制器工作主频高达几百兆,实时性问题得到了很好的解决。有些ARM控制器还集成了以太网MAC控制器、存储器管理单元MMU以及各种外围模块,可以运行操作系统,给底层设备入网提供了可行的解决方案。 本文就是基于ARM微控制器AT91RM9200,开发了一款带有以太网通讯端口的工业级控制器。该控制器具有以太网、RS-232、RS-485等多种通信端口,多路模拟量和数字量的输入输出通道,并且具有很强的可靠性和抗干扰性,为工业底层设备的入网提供了保障。本文的主要工作为:硬件方面,开发了基于AT91RM9200的控制器核心板、模拟量扩展板和数字量扩展板;软件方面,移植了启动加载程序BootLoader、移植了支持网络功能的Linux操作系统、开发了相关驱动程序。最后对系统性能进行了相关测试。