嵌入式linux在工业控制领域中的应用

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1、嵌入式Linux在工业控制领域中的应用

2、第1lun、pactFlash、MSystems的DiskOnChip、Sony的MemoryStick、IBM的MicroDrive等体积极小(与主板上的BIOS大小相近)，存储容量不太大的存储器。它的内存可以使用普通的内存，也可以使用专用的RAM。500)this.style.ouseg(this)">　　与其他嵌入式操作系统相比，Linux的源代码是开放的，不存在黑箱技术。Linux作为一种可裁剪的软件平台系统，是发展未来嵌入式设备的绝佳资源。在保持Linux内核系统更小、更稳定、更具价格竞争力等优势的同时，对系统内核

3、进行实时性优化，使之适应于对工业控制领域高实时性的要求。这是嵌入式linux操作系统更适合在嵌入式工控系统中应用。　　标准的Linux内核通常驻留在内存中，每一个应用程序都是从磁盘运到内存上执行。当程序结束后，它所占用的内存就被释放，程序就被下载。而在一个嵌入式系统里，可能没有磁盘。有两种途径可以消除对磁盘的依赖：第一种是在一个简单的系统里，当系统启动后，内核和所有的应用程序都在内存里。这就是大多数传统的嵌入式系统工作模式，它同样可以被Linux支持；第二种就是linux所特有的功能，常用于嵌入式系统中。　　因为Linux有能力“加载"和“卸载"程序，一个嵌入式系统

4、就可以利用它来节省内存。考虑一个比较典型的系统有大约8MB～16MB的闪存和8MBRAM，那么，闪存可以被用作文件系统。用闪存驱动程序作为从闪存到文件系统的界面。作为一种选择,也可以用一个闪存磁盘。这是用闪存来摆脱系统对一个磁盘的需求(依赖)。使用这种方式的有DiskOnChip及pactFlash卡。　　FlashMemory可以作为一个文件系统。FlashMemory驱动程序用来连接FlashMemory和文件系统。这种Flash部件用软件仿真磁盘。程序都以文件形式存储在Flash文件中，需要时可以装入内存。这种动态的、根据需要加载的能力是支持其他一系列功能的重

5、要特征，它使初始化代码在系统引导后被释放。Linux同样有很多内核外运行的公用程序。这些程序通常在初始化时运行一次，以后就不再运行。而且，这些公用程序可以用它们相互共有的方式，一个接一个地按顺序运行。这样，相同内存空间可以被反复使用以“召入”每一个程序，就象系统引导一样。这的确可以节省内存，特别是那些配置一次就不再更改的网络堆栈，如果Linux可加载模块的功能包括在内核里，驱动程序和应用程序就可以被加载。它可以检查硬件环境并且给硬件装上相应的软件。这就消除了用一个程序占用许多FlashMemory来处理多种硬件的复杂性。软件的升级更模块化，可以在系统运行的时候在Fl

6、ash上升级应用程序和可加载驱动程序。配置信息和运行时间参数可以作为数据文件储存在Flash中。3嵌入式工业控制网络的实现方案　　基于嵌入式linux的工控系统以嵌入式微处理器为核心，运行嵌入式Linux操作系统。应用程序可通过网络进行更新，通过键盘进行人机对话，数据可通过LCD现场显示，重要数据可以文件形式保存在Flash等闪存存储器中，数据和报警信息可通过串口向上位机传输，也可通过以太网口向工业以太网或Inter发布信息，用户还可通过网络实现远程监控、远程维护。更为关键的是可充分利用Inter上已有的软件和协议，如ftp、http、Apache、PHP、MySQ

7、L等应用程序，迅速搭建前台数据采集系统、测控系统和后台管理系统的通信。其优点是不需要专用的通信线路，可用现成的Inter网络传送数据；可以传送音响和图像；Inter的协议是现成和公开的，大到几十MB的MicrosoftIE浏览器，小到只有600KB的Mosaic浏览器都可以对网络数据进行读取。系统框图如图1所示。4系统设计4.1硬件设计　　嵌入式运行的硬件平台是开发应用程序的基础，整个开发板基于500)this.style.ouseg(this)">处理器架构。嵌入式系统硬件结构框图如图2所示。500)this.style.ouseg(this)">　　针对网络服务

8、应用，选择Intel系列的strongARMMCU。StrongARMSA1110是一款高性能、低价位、高集成度的微处理器，为嵌入式应用而设计。SA-1110结合了最高以206MHz运行的32位500)this.style.ouseg(this)">StrongARM＊RISC处理器，速度达到100MHz的存储器总线和灵活的存储器控制器，支持SDRAM、SMROM及variablelatencyI/O设备，为系统设计提供灵活性和较高的存储带宽，适合较大流量的网络应用，为运行Linux提供硬件上的支持。在开发板上还集成了32MB的SDRAM、8MB的FLASH、