0引言

近年来嵌入式技术得到了迅猛发展，嵌入式微处理器具有体积小、低功耗、软硬件可裁剪、成本低等优点，嵌入式软件系统主要是针对操作系统而言，不同场合和应用领域可以选择不同的操作系统，常见的有嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统、ＷｉｄｏｎｗｓＣＥ、实时系统ＶｘＷｏｒｋｓ和μＣ／ＯＳ－ＩＩ等。Ｌｉｎｕｘ系统属于开源系统，内核可以任意裁剪移植，几乎支持所有的硬件驱动程序和网络协议，有很好的应用性。文中基于嵌入式控制技术，采用ＡＲＭ１１嵌入式控制器，以Ｌｉｎｕｘ为软件平台设计了一种粉体动态定量称重控制器，实现油脂加工企业豆粕等粉体物料参数设置、在线动态定量称重和远程称重过程监控管理等功能。

1系统总体设计

系统采用嵌入式微处理器作为现场称重控制器的控制核心，总体方案结构框图如图１所示。整个系统由称重传感器、智能仪表和执行秤体部件组成。智能仪表包括嵌入式微处理器、触摸屏、信号调理电路、通讯接口等外围扩展模块；执行秤体部件包括气缸、快中慢放料斗、称重斗等部件。

2控制器硬件结构设计

系统控制器控制核心采用ＡＲＭ１１芯片Ｓ３Ｃ６４１０。Ｓ３Ｃ６４１０处理器采用ＡＲＭｖ６架构，是一个１６／３２位ＲＩＳＣ微处理器，有丰富的内部资源，采用６４／３２位内部总线架构，６４／３２位内部总线结构由ＡＸＩ、ＡＨＢ和ＡＰＢ总线组成，存储器系统具有双重外部存储器端口、ＤＲＡＭ和Flash／ＲＯＭ／ＤＲＡＭ端口。Ｓ３Ｃ６４１０包括很多片上功能外设：Ｃａｍｅｒａ接口，ＴＦＴ２４ｂｉｔ真彩色ＬＣＤ控制器，系统管理单元（电源时钟等），４通道的ＵＡＲＴ，３２通道的ＤＭＡ，４通道定时器，通用Ｉ／Ｏ口，Ｉ２Ｓ总线，Ｉ２Ｃ总线，ＵＳＢＨｏｓｔ，高速ＵＳＢＯＴＧ，ＳＤＨｏｓｔ和高速ＭＭＣ卡接口以及内部ＰＬＬ时钟发生器，处理器方便外部扩展。

（１）处理器主模块：系统电源模块采用ＬＴＣ３４０６，ＡＲＭＣｏｒｅ的供电电压为１．１Ｖ，ＤＤＲ为１．８Ｖ．复位电路采用ＩＭＰ８１１ＴＥＵＳ芯片，它可以提供稳定的触发信号，将机械按键转化为复位信号，为处理器提供复位重启信号。Ｓ３Ｃ６４１０内部有３个ＰＬＬ，分别是ＡＰＬＬ、ＭＰＬＬ、ＥＰＬＬ．经过分频可以得到各种相应的时钟源，如Nand时钟发生器、ＭＦＣ时钟发生器，用于ＵＡＲＴ和ＳＰＩ的时钟发生器等。文中采用１２ＭＨｚ晶振。

（２）内存与外部存储电路：Ｓ３Ｃ６４１０内部有ＤＲＡＭ控制器，支持多种内存。可以支持ＳＤＲＳＤＲＡＭ，动态ＳＤＲＳＤＲＡＭＤＤＲＳＤＲＡＭ和动态ＤＤＲＳＤＲＡＭ。文中采用动态ＤＤＲＳＤＲＡＭ，型号为Ｋ４Ｘ５１１６３ＰＧ－ＦＧＣ６。

（３）外部存储Nand电路：相对于NorFlash来说，NandFlash的价格更便宜，所以一般都从Nand中启动引导系统，然后在内存上执行主程序代码。Ｓ３Ｃ６４１０支持Nand引导，硬件实现了将Nandflash中前８Ｋ的内容搬到内存中执行，然后在跳到内存中执行。所以写程序时，前面８Ｋ的程序要写成引导程序。文中选用Nandflash为Ｋ9F2G08，大小为256Ｍ，能够存储较大的程序与数据。

4结束语

文中设计了一种基于ＡＲＭ１１的粉体动态定量称重控制器。详细介绍了该仪器的硬件组成和软件设计。该仪器采用ARML1嵌入式控制器，以Linux为软件平台完成了Ａ／Ｄ转换，触摸屏等驱动程序及应用程序的编写，研究数据滤波和称重误差修正算法以提高称重精度，实现油脂加工企业豆粕等粉体物料参数设置、在线动态定量称重和远程称重过程监控管理等功能。该仪器具有体积小、精度高、功能可扩展等优点，为粉体物料动态计量手段提供一种有效途径。该仪器可根据不同行业需求，在软件上稍作更改即可进行功能扩充或修改，应用于加工过程中需要动态定量称重的许多行业，应用前景广泛。

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