基于linux和arm的嵌入式智能控制系统软件编程的设计与实现

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1、万方数据MicrocomputerApplicationsVoL24，No．8，2008技术交流截型电脑应用2008年第24卷第8期文章编号：l007—757X(2008)8-0055—02基于Linux和ARM的嵌入式智能控制系统软件编程的设计与实现顾而立邵惠鹤摘要：是研究基于Linux24操作系统和ARM嵌入式系统的智能控制系统的软件设计。它一共分为用户界面，控制算法，数据通讯三层。用户界面显示实时现场数据，输入控制方法，调整系统参数。控制算法主要使用PID算法，它稳定而且便于修改。数据通讯主要基于socket通讯，协议成熟，稳定性强。它的软件编程由Qt集成开发环境实现，Qc

2、是基于C++的针对构造图形用户界面(程序)所使用的GUI工具包，具有很好的可移植性。整个系统体积小，结构精简，同时有很高的执行效率。它能针对不同的控制对象建立精确的对象模型，并应用于各种工业控制对象中。因此，本文重点讨论基于Linux2．4操作系统和ARM嵌入式系统的智能控制系统软件编程的Qt集成开发环境的配置与移植问题。关键词：控制对象PID；Lmux；Ann；Qt；C++中图分类号：TP3II文献标识码：A0概述嵌入式系统是一种将计算机技术、半导体技术和电子技术以及各个行业的具体应用相结合后的产物，以ARM架构为核心的处理器正依赖其低功耗、高性能和丰富的片上外围接口等强大的优

3、势，迅速的抢占单片机、X86架构低功耗CPU、P0、ⅣERPC、MIPS处理器、DSP等芯片的应用市场。而Lmux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，它以高效性和灵活性著称，具有多任务、多用户的能力，它可以根据自己的需要对其内核代码进行必要的修改，能更好地用于应用市场。作为本文重点讨论的QT是一个跨平台的C++GUI应用构架，它提供了丰富的窗口部件集，具有面向对象、易于扩展、真正的组件编程等特点。QT支持MS／WINDOWS．95、98、NT和2000：1n岍X／)(11-Linux、SunSolaris、lip．UX、DigitalUnix、IBMAIX、SGIIRI

4、X等平台，正逐渐成为Lmux窗口平台上进行软件开发时的GUI首选。l硬件平台介绍该智能控制系统的核心芯片使用的是摩托罗拉i．MX系列的第二代产品MC9328MXL，以ARM920TDMI为内核，内核速度可以达到200MHZ，而系统速度可以达到96MHZ。该处理器多媒体功能比较强，具有多媒体硬件加速器和视频接口。该智能控制系统使用的硬件平台是基于MC9328M)正的RCM9K开发板，包括核心板和扩展板两部分。核心板含有MC9328MXL微处理器，32MSDRAM和16MFlash。详细信息可查看www．rlseCore．tom。2软件编程中的Qt配置与移植2．1QT的核心机制一信号

5、和槽机制信号和槽它是一种高级接口，应用于对象之间的通信，它是QT的核心特性，也是QT区别于其它工具包的重要地方。此外信号和槽是QT自行定义的一种通信机制，它独立于标准的C／C++语言，所有从Qobject或其子类派生的类都能够包含信号和槽。当对象改变其状态时，信号就由该对象发射(enut)出去，这就是对象所要做的全部事情，它不知道另一端是谁在接收这个信号。这就是真正的信息封装，它确保对象被当作一个真正的软件组件来使用。槽用于接收信号，但它们是普通的对象成员函数。一个槽并不知道是否有任何信号与自己相连接。而且，对象并不了解具体的通信机制。程序员可以将很多信号与单个的槽进行连接，也可

6、以将单个的信号与很多的槽进行连接，甚至于将一个信号与另外一个信号相连接也是可能的，这时无论第一个信号什么时候发射系统都将立刻发射第二个信号。总之，信号与槽构造了一个强大的部件编程机制。2．2Qt的配置Qt集成开发环境可以从www．trolltech．tom下载。此智能控制系统所使用的是Qt3．3．2版本。1)把安装文件qt-embedded-3．3．2tar放到／root下，然后依次键入cd／roottarzxvfqtoembedded一33．2．tarmv／root／qt-embedded-3_32．tar／usr／local／qt2)然后编辑自己的配置文件(SHOME／bas

7、h．profile或者$HOME／．profile)或者系统的配置文件(／etc／profde)，添加如下几行QTDIR=／usr／local／qtPATH=$QTDIR／bm：$PATHMAI耵PAlH=$()7IDIR／nlan：$^ⅡANPA：IHLD_LIBRARY_PATH=$QTDIR／lib：$LD_LIBRARY_PATHexportQTDIRPATHMANPATHLD．．LIBRARY——PATH3)然后使用SOUI'Ce命令，使配置生效作者简介：顾而立，上海交