基于ARM的数据处理系统设计.pdf

本文介绍了基于ARM架构的数据处理系统设计，主要应用于现场自动化监测和控制。该系统的核心是ARM9200处理器，能够处理来自不同工作地点的现场数据，具备模拟信号输入和数字信号输出的能力，以及高效的采样和转换功能。 系统设计的目标是建立一个强大的模数转换（A/D）和数模转换（D/A）系统，以适应各种自动化监测环境。它需要支持8路模拟信号输入，采样率为500k样/秒，分辨率为8位。此外，系统还具备串行通信功能，用于数据输出，并设有定时中断和查询处理机制，以优化数据处理流程。 硬件设计方面，系统采用了ADS7852作为A/D转换芯片，它具有8路输入和12位并行输出，转换时间仅为1.75微秒，适合高速数据采集。而D/A转换则选择了TCL7528，提供双路8位转换，具有良好的一致性。两者均与ARM9200通过接口芯片74LVC245进行连接。A/D转换时钟由ARM9200的定时计数器模式提供，转换完成后，信号通过5/3V转换器以查询方式连接到PB12引脚。系统还配备了模块化电源和指示灯，以便实时显示工作状态。 软件设计方面，主要使用C语言进行实现，包括对A/D转换器的控制逻辑，数据处理算法，以及串口通信协议的编程。软件功能包括初始化设置、数据采集、转换处理、串口通信和状态监控等。 在实际应用中，数据处理系统在中央监控系统中起到轮巡各个采集工作站的作用，能够对不同工作点的现场数据进行实时处理和分析。这种基于ARM的数据处理系统由于其高效能和抗干扰能力，广泛适用于工业自动化、环境监测、能源管理等多个领域。 总结起来，基于ARM的数据处理系统设计涉及的关键技术点包括：ARM处理器的应用、A/D和D/A转换器的选择与配置、高速采样率的实现、串行通信协议设计、以及C语言编程实现的软件架构。这样的系统设计不仅满足了大数据时代对实时性和精度的需求，同时也体现了现代工业控制系统对灵活性和可靠性的追求。