構件化可裁剪嵌入式工控板SD-K60的設計與應用——基于ARM Cortex--M4 Kinetis系列微控制器.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,關鍵行業(yè)的關鍵任務對工業(yè)自動化日益強烈和多樣化的需求促進了工業(yè)控制計算機(簡稱工控機)的快速發(fā)展。作為微處理器主要供應商的ARM公司為了適應這一發(fā)展需求,針對工控領域專門推出ARMCortex-M系列微處理器,對低功耗和低成本應用提供優(yōu)化,并于2009年推出M系列中最新的ARMCortex-M4處理器。飛思卡爾半導體有限公司于2010年11月推出業(yè)界首款基于ARMCortex-M4內核的工業(yè)級KinetisK60系列微控制器。本

2、課題受飛思卡爾公司委托,設計并實現(xiàn)了一款構件化可裁剪的嵌入式工控板SD-K60,為KinetisK60系列芯片在工業(yè)控制領域的應用提供樣板、構件驅動等技術支持。
   硬件設計上采用構件化、可裁剪、做減法的設計思想。選用KinetisK60系列芯片為主控芯片,板上外圍接口豐富,用戶可以根據(jù)自己的需要選擇硬件接口,不需要的可以裁剪掉,降低開發(fā)成本。在設計外圍接口電路時,充分考慮應用現(xiàn)場可能遇到的各種不利因素,利用各種器件做好電路保

3、護工作,提高抗干擾能力。
   軟件設計上采用構件化、可定制、做加法的設計思想。提供一套完整的底層驅動軟件庫,力求做到易用性與可靠性的統(tǒng)一。為了提高軟件的靈活性,本課題以嵌入式實時操作系統(tǒng)MQX為基礎,對其調度策略進行改進,提出多級反饋隊列調度算法。對MQX下的設備驅動結構進行改進,分為邏輯驅動層與硬件驅動層,將無操作系統(tǒng)的構件驅動與有操作系統(tǒng)的構件驅動統(tǒng)一起來。
   為了全面驗證SD-K60的綜合性能,將其應用到20

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