摘要
嵌入式系统与Internet技术的结合已经成为未来嵌入式系统的发展趋势，而基于ARM的嵌入式系统由于其低功耗、低成本、高性能等优势已经广泛的应用于工业控制领域。
本文研究嵌入式电机控制系统的关键技术，要包括ARM微处理器AT91RM9200及其外设接口的设计与开发、AVR系列mega128单片机及Linux实时操作系统在嵌入式电机控制系统中的应用技术等内容。
论文从嵌入式系统的硬件电路和软件开发两个方面进行设计。在硬件设计上主机采用Atmel公司生产的AT91RM9200微处理器为CPU，从机采用Atmega128系列单片机，选用8M的FLASH和32M的SDRAM作为系统存储器，扩展了以太网接口、串行接口等外围通信设备以及输入输出接口，根据处理器和其他接口芯片的要求设计了电源电路、晶振电路、FLASH，SDRAM存储器接口电路、以太网接口电路、串行接口电路；使用4层贴片工艺设计了系统PCB印刷电路板，焊接和安装了贴片元件，并进行了电路调试等过程。在软件设计上基于Linux操作系统，介绍了Linux文件系统的结构、根文件系统的层次和文件的管理方法。研究了Linux设备管理方法和设备驱动程序的中断实现方法，分析了Linux字符设各驱动程序设计技术，给出了SPI接口驱动程序，主从机通讯程序。
The combination of Internet and embedded system has become the trend of embedded system development in the future. The embedded system based on ARM has been applied widely in industry because of low consume, low cost and high performance.
The key technology in motor control system based on embedded technology is researched. This article contains the design and exploitation of ARM microprocessor AT91RM9200 and its interface, also contains applied technique of Atmega128 singlechip and Linux operating system.
Research of the paper includes the hardware design and software design. The embedded system is composed of AT91RM9200 microprocessor, 8MFLASH, 32MSDRAM and Ethernet interface, serial interface, in-out interface. According to the design rules of the microprocessor and other chips the hardware design includes power, crystal circuits, memorizer, Ethernet, serial and extending in-out interfaces. The Printed Circuit Board adopts four layers SMT technics, and by circuit debugging the hardware can run normally. Linux is loaded to the hardware. The thesis studies the system structure and work flow of Bootloader, and the start-up course of kenrel, it also analyses the porting course of Linux from two aspects of Bootloader and kernel. The paper researches the device management of the Linux operating system and the strategy of interrupt management of the Linux device drivers. Through analyzing the developing methods and technologies of character device driver of Linux, the common process of developing character device driver was elicited, the developing frame of character device driver was put forward.
引文
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