论文部分内容阅读
随着计算机技术的发展，嵌入式系统己成为计算机领域的一个重要组成部分，并成为近年来研究的热点。同时随着网络技术的发展，为嵌入式系统添加网络功能已成为嵌入式系统新的发展方向。在此背景下本文提出了一种基于AT91M55800A的嵌入式控制器。AT91M55800A微控制器以ARM7TDMI为内核，具有高效能、低功耗、体积小特点，非常适用于那些对体积、成本有严格要求的控制领域。本文以AT91M55800A微控制器为核心，设计和制作了嵌入式控制器的硬件电路。硬件电路主要包括MCU、存储系统、JTAG调试接口、TCP／IP网络接口以及控制器电源等。为了测试控制器核心板工作的稳定性，本文对控制器硬件的各部分进行分别调试，主要包括AT91M55800A微处理器、FLASH存储器、铁电存储器等，确保了AT91M55800A控制器核心板控制器稳定地工作。为了满足实时多任务控制的要求，本文选择实时性强、源码公开的uC／OS-Ⅱ作为操作系统，通过分析其内核原理，将该操作系统成功地移植到了AT91M55800A微控制器上，实现了多任务的调度。为了扩展控制器网络功能，在uC／OS-Ⅱ操作系统中移植了LwIP协议。通过分析LwIP协议，特别分析了TCP和IP层，根据网络芯片RTL8019AS编写网络驱动，并通过TCP／IP协议实验测试表明，所设计的网络接口实现了与PC机的TCP／IP通信功能。最后，编写了PID控制算法、A／D和D／A模块的驱动程序以及MODBUS通信程序，实现了该控制器核心板对三容液位装置的单容液位控制，并利用“力控”组态软件对液位进行实时监控。结果表明控制系统工作运行稳定，控制效果良好。