電子技術論文基于ARM的嵌入式系統(tǒng)硬件設計研究
電子技術論文發(fā)表期刊推薦《移動通信》緊跟行業(yè)熱點、推介前沿技術、交流行業(yè)市場的動態(tài)，內(nèi)容新穎、信息量大、實用性強。多次被評為信息產(chǎn)業(yè)部優(yōu)秀電子期刊，入選“中國期刊方陣”雙效期刊。
【摘要】隨著電子信息技術的發(fā)展，以及數(shù)控系統(tǒng)的普及應用，我國工業(yè)生產(chǎn)中的各項管理環(huán)節(jié)得到了有力的技術支撐，取得了實質性的進步。目前，國內(nèi)應用在鈑金加工等行業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)的操作標準較以往有了很大的提升，這就需要采用新式工藝對其進行改善，滿足各項操作要求�；诖耍贏RM的嵌入式系統(tǒng)硬件的設計與研究內(nèi)容受到相關領域的廣泛關注，并以來該設計內(nèi)容打開了數(shù)控系統(tǒng)構建的格局，促進相關行業(yè)的快速發(fā)展。本文就基于ARM的嵌入式系統(tǒng)硬件設計內(nèi)容進行闡述，并將相關的研究成果呈現(xiàn)出來，以期為實踐提供有益的借鑒。
【關鍵詞】ARM,嵌入式系統(tǒng),硬件設計研究
一、前言
研究了數(shù)控系統(tǒng)中所能用到的各類控制接口，將接口控制邏輯語言做了進一步的改換更新。并且，通過將這些研究成果進行整合與設計，實現(xiàn)了嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺的總體設計內(nèi)容。將該方案付諸實踐應用以后，系統(tǒng)通過了穩(wěn)定性測評，符合實際生產(chǎn)操作的要求。經(jīng)仔細測試與研究而知，基于ARM的嵌入式系統(tǒng)硬件設計具備可行性，針對該內(nèi)容的研究有一定的實踐價值。
二、基于ARM的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺的整體方案設計
對于數(shù)控系統(tǒng)的方案設計過程來說，該項設計內(nèi)容要能夠符合整體數(shù)控操作系統(tǒng)的要求，才能稱之為完善的設計方案。數(shù)控裝置實質上是通過計算機技術的支撐來搭建的操作控制硬件平臺。在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)構造的基礎上，基于ARM的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺的功能有了較大的改善，為實際生產(chǎn)工作帶來了諸多便利。
(一)嵌入式系統(tǒng)硬件架構概述
近年來，隨著我國傳統(tǒng)制造行業(yè)改革進程的不斷推進，數(shù)控機床設備的應用對于實際生產(chǎn)能效至關重要，提高了生產(chǎn)單位的綜合生產(chǎn)效率，保障了各項生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)的有序進行�？梢�，自動化的數(shù)控系統(tǒng)及相關設備的應用給社會創(chuàng)造出了更多的價值。通常情況下，數(shù)控機床系統(tǒng)是由多個裝置與程序所組成，該系統(tǒng)實際上是經(jīng)多個子系統(tǒng)整合而成，包括有數(shù)控裝置(系統(tǒng))、驅動裝置(系統(tǒng))、輸入/輸出系統(tǒng)及程序，其中驅動系統(tǒng)還包括主軸驅動、邏輯控制、位置控制三項內(nèi)容，分別對應機床設備中的主軸電機、邏輯數(shù)據(jù)控制與進給電機部分[1]。另外，通過系統(tǒng)檢測環(huán)節(jié)的處理為數(shù)控裝置系統(tǒng)提供必要的反饋結果，以備數(shù)據(jù)輸出或進入下一個數(shù)控循環(huán)系統(tǒng)中進行操作處理。
(二)嵌入式系統(tǒng)硬件平臺設計
從整個系統(tǒng)的實際功能來看，嵌入式系統(tǒng)硬件平臺的設計是系統(tǒng)運作的物質基礎，而軟件系統(tǒng)則是系統(tǒng)裝置的靈魂[2]。嵌入式系統(tǒng)硬件平臺的設計原則要遵循系統(tǒng)的實用性與穩(wěn)定性，而且要與軟件系統(tǒng)互相兼容，共同維護整個系統(tǒng)的正常運轉�，F(xiàn)今，我國在某些重點行業(yè)采用的嵌入式系統(tǒng)硬件設備的性能極高，不僅采用了高性能多處理器裝備，還運用了高速工業(yè)現(xiàn)場總線的硬件結構，進而令整體嵌入式系統(tǒng)的性能更加完善。
三、基于ARM的嵌入式系統(tǒng)硬件的設計細節(jié)內(nèi)容研究
現(xiàn)階段，我國專家學者對于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)容的探究一直在繼續(xù)，因其對社會生產(chǎn)實踐具有極大的研究價值。隨著電子計算機技術及網(wǎng)絡信息技術的迅猛發(fā)展，嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的硬件設計內(nèi)容也進行了多次的改革，使得升級后的硬件系統(tǒng)更能夠符合現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對技術領域的要求。
(一)ARM及數(shù)控系統(tǒng)運行
ARM是微處理器的代名詞，ARM體系結構從構建伊始至今發(fā)生了較大的變化，且仍在不斷的探索之中[3]。一段時期以來，ARM的變革制約著嵌入式系統(tǒng)的整體設計內(nèi)容的革新。目前，傳統(tǒng)的八位單片機已經(jīng)暴露了本身資源有限的發(fā)展劣勢，越加不適應日漸復雜的實際應用需求，而隨著三十二位處理器價格的不斷萎縮，采取更高性能的三十二位處理器作為嵌入式系統(tǒng)的核心成為更加合理的選擇。
(二)ARM接口設計
ARM接口設計的內(nèi)容主要包含了顯示器接口、太網(wǎng)接口及USB接口等，通過各類接口的設計來實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的功能對接[4]。
(三)針對嵌入式系統(tǒng)硬件平臺測試過程的研究
長久以來，我國相關領域對于嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺的研究成果為社會生產(chǎn)實踐提供了諸多有利的幫助，令生產(chǎn)實踐更加現(xiàn)代化，實現(xiàn)了自動化系統(tǒng)與智能裝置的有序運轉。從對嵌入式系統(tǒng)硬件平臺的測試及研究過程而知，開發(fā)一個集嵌入式控制、高效數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡通信于一體的綜合系統(tǒng)平臺，能夠在一定程度上提升生產(chǎn)效率[5]。另外，通過提供友好的人機操作界面的硬件平臺，對于提高智能嵌入式系統(tǒng)可靠性、組網(wǎng)靈活性具有絕佳的現(xiàn)實意義。
四、結束語
通過對數(shù)控系統(tǒng)的運作機理進行研究，并結合國內(nèi)外在實踐過程中常用的數(shù)控系統(tǒng)硬件結構的設計內(nèi)容，提出了基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)硬件平臺的設計方案。該設計能夠將ARM、FPGA低功率的特征發(fā)揮出來，采用低功率的設備及器件組合，構建了低功耗的硬件系統(tǒng)電路。研究數(shù)控系統(tǒng)的整個運作過程，將基于ARM的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件進行更為周全的細節(jié)處理，進而實現(xiàn)了較為先進的接口控制邏輯，提升了系統(tǒng)的整體效率。總之，該系統(tǒng)設計的內(nèi)容符合當前工業(yè)生產(chǎn)所需達到的標準，具備一定的實踐價值。
參考文獻
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[3]石廣治，劉波，姜秀杰，劉成.基于ARM的嵌入式系統(tǒng)以太網(wǎng)通訊設計[J].微計算機信息，2010，12(06)：196-197.
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