發布日期:2022-04-18 點擊率:141
由于ARM有比INTEL處理器更多的工控特性優勢,比如低功耗、高效率、嵌入性能強、可移植實時操作系統等,漸漸成為工控領域主控單元的首選。ARM工控主板在選型方面要考慮兩方面,即硬件及操作系統,硬件方面,包括ARM芯片、ARM PC104主板、ARM 3.5寸嵌入式主板。
(1)ARM芯片
ARM處理器是一種16/32位的高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC微處理器。ARM9系列微處理器具有以下特點:5級整數流水線,指令執行效率更高;支持32位ARM指令集和16位THUMB指令集;支持32 位AMBA總線接口;全性能的MMU,支持Windows CE、Linux等主流的嵌入式操作系統;支持數據Cache和指令Cache,具有更高的數據和指令處理指令。
(2)ARM PC/104主板
基于ATMEL AT91SAM9263工業級處理器,標準PC/104工業主板規格,采用8層PCB板高精度工藝,使其具有最佳的電氣性能和抗干擾性能,QY-9263S集成了常見的嵌入式系統外圍接口,如: PC/104、10/100Mbps網絡、串口、TFT-LCD、USB Host/Device、音頻、8x8鍵盤、AD、PMW、計數器、IDE、SD卡、CAN總線、RTC、看門狗等,ARM嵌入式PC/104主板無論從功能、穩定性、功耗、體積、成本上來衡量,都具有很大的優勢,在嵌入式系統應用中具有出色的表現。
(3)ARM 3.5英寸工業主板
基于Cirrus Logic EP9315 ARM9處理器,標準3.5英寸工業主板規格,可為工業控制、人機界面、儀表儀器等行業提供強大的智能控制平臺。QY-9315S集成了常見的嵌入式系統外圍接口,如:PC/104 、10/100M網絡、多串口、VGA、TFT-LCD、USB Host、音頻、8x8鍵盤、硬盤/CF卡、CAN總線、RTC、看門狗,可直接替代X86工控板, 客戶只需專注應用程序的開發而無須關注底層驅動程序。
操作系統方面,目前嵌入式系統常用的操作系統有Linux2.6、Windows CE 5.0;開發環境有UC/GUI、Q/T。
(1)Linux
Linux是一種免費、開源的操作系統,因此其支持軟件多,可用資源豐富。目前將Linux的內核移植在其上,可使用更多的Linux功能。無論是對于企業服務器還是對于嵌入式系統,Linux 2.6 都是一個巨大的進步。對高端的機器來說,新特性針對的是性能改進、可擴展性、吞吐率,以及對 SMP 機器 NUMA 的支持。對于嵌入式領域,添加了新的體系結構和處理器類型——包括對那些沒有硬件控制的內存管理方案的 MMU-less 系統的支持。并且,和往常一樣,為了滿足桌面用戶群的需要,添加了一整套新的音頻和多媒體驅動程序,Linux 內核使用了由 Ingo Molnar 開發的新的調度器算法,稱為O(1)算法,它在高負載的情況下執行得極其出色,并且當有很多處理器時也可以很好地擴展;內核搶占補丁在2.5系列中就已經被打上,接下來在2.6中也會打。這將顯著地降低用戶交互式應用程序、多媒體應用程序等類似應用程序的延遲。這一特性對實時系統和嵌入式系統來說特別有用;從虛擬內存的角度來看,新內核融合了 Rik van Riel 的 r-map (反向映射,reverse mapping)技術,將顯著改善虛擬內存在一定程度負載下的性能;更多功能還需您在后續的工作中切身體會。
(2)Windows CE
WinCE推出只有幾年時間,但目前已占據了很大市場份額。由于WinCE開發都是大家熟悉的VC++環境,所以對于一般的開發人員都不會有多大難度,這也是WinCE容易被人們接受的原因。開發環境方便快速,微軟的強大技術支持,使得WinCE開發難度遠低于嵌入式Linux。此外,WinCE與WindowXP及Win2000的同族性,保證了原來在PC機上開發的程序可容易移植到嵌入式系統中。
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