基于ARM和Linux通用工控平台设计与实现
2 界面设计流程
利用MiniGUI进行界面设计流程如图5所示。
图5 界面设计流程
基于工业测控Modbuss协议的通信实现方案
一个好的工控平台必须具备高效通信的功能,才能跟上工业发展的要求。本文所设计的通用工控平台,可以作为控制中心对通信网络内的其他设备进行数据采集和控制,包括工控现场典型意义上的数模转换设备,模数转换设备,数字量设备等,随时掌握各个工作现场的情况。由于Modbus协议是工业测控领域的标准通信协议,协议简单,应用广泛,因此本平台通信软件的设计就采用Modbus协议。
工业测控领域常见的组网方式主要有UDP方式和RS485方式,分别以自身独特的优势在工业组网占据着一定地位。为实现工控平台通用性的设计目标,本平台将两种组网方式融合在通信人机交互界面中,图6为本平台通信的拓扑结构图。
图6 通信拓扑结构
结语
在基于ARM和Linux的通用工控平台的研制过程中,硬件平台选择合适的ARM微处理器AT91RM9200,并对其外围部件进行扩展,以适应当前工控现场更加丰富的技术要求,并结合现场总线技术,扩展多种通信接口,满足用户的通信需求;软件平台采用嵌入式领域应用最广的Linux为操作系统,同时构建交叉编译环境,并充分利用开源软件,基于图形界面开发的MiniGUI,针对工控领域的总线协议Modbus设计出基于UDP和RS485两种通信结构的工控人机交互界面,实现了以网络沟通能力强、接口丰富为技术指标的基于ARM和Linux的通用工控平台。
本通用工控平台的主要特色有:
(1)硬件接口丰富,适应工业测控领域各种需求;
(2)使用3U插槽,增强通用性及扩展性;
(3)基于Linux操作系统及MiniGUI图形界面开发环境,人机交互界面友好便捷;
(4)采用工业测控Modbus通信协议,基于串行RS485及网络UDP构建通信拓扑结构,应用范围广泛、性能可靠、实时性高。
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