基于嵌入式系统的专用设备控制平台

摘要

随着计算机技术、微电子技术和网络技术的不断进步，嵌入式系统取得了快速发展。基于实时操作系统的嵌入式控制系统广泛地应用于通信、智能设备、工业和军事等诸多领域。与通用型可编程控制PLC 系统以及基于工业PC 的控制系统相比，嵌入式控制系统的功能强大、功耗低、可靠性高。针对目前控制系统的现状和存在的问题，同时为了更好的满足控制应用的要求，开发一种用于测控系统的，具有良好的可扩展性、可开发性和可靠性的嵌入式控制平台，是非常具有现实意义的。 本课题开发的嵌入式控制平台选用界面友好的Windows CE操作系统作为软件平台，硬件选用集智达公司的低功耗、小体积的mini-ITX8644开发板。本文详细论述了Windows CE操作系统的模块化体系结构及其内核定制过程，并定制了基于硬件平台的Windows CE操作系统内核。 该控制平台以高性能局部总线PCI总线作为扩展接口，在Protel99SE环境下以接口芯片PCI9052为核心器件设计制作了PCI总线控制卡。该卡将复杂的PCI总线接口转换为相对简单的用户接口，它与本地端功能芯片配合使用可以实现数据采集或控制功能。 本文详细分析了PCI设备驱动开发工具WinDriver for CE的开发过程和运行机制, 并开发了PCI总线控制卡基于Windows CE操作系统的驱动程序。