本實用新型屬于工業(yè)測控技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種面向測控領(lǐng)域的雙核架構(gòu)通用嵌入式系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的工業(yè)的測控系統(tǒng)信息采集不及時、數(shù)據(jù)處理緩慢。目前，市面上的工業(yè)測控設(shè)備的處理系統(tǒng)大都采用ARM的單核結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的缺點是處理數(shù)據(jù)的能力比較弱，處理數(shù)據(jù)的速度低，從而導(dǎo)致信息傳遞的實時性不高，因此市面上的測控嵌入式系統(tǒng)普遍對數(shù)據(jù)的敏感度不高，反應(yīng)速度較慢。

目前市場已有的產(chǎn)品只能單一的實現(xiàn)某個功能，不能為工業(yè)測控設(shè)備提供一套通用的解決方案，當(dāng)需要特定功能的測控設(shè)備時，需要重新設(shè)計整個產(chǎn)品，設(shè)備通用性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了達到上述目的，本實用新型提供一種面向測控領(lǐng)域的雙核架構(gòu)通用嵌入式系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)測控設(shè)備數(shù)據(jù)處理速度慢，不能實時傳遞信息，通用性差的問題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種面向測控領(lǐng)域的雙核架構(gòu)通用嵌入式系統(tǒng)，包括熱電偶傳感器、DSP處理器、ARM處理器、加熱模塊、電機旋轉(zhuǎn)模塊、被控對象和PIC接口，熱電偶傳感器與DSP處理器連接，DSP處理器與ARM處理器連接，ARM處理器分別與加熱模塊和電機旋轉(zhuǎn)模塊連接，加熱模塊、電機旋轉(zhuǎn)模塊均與被控對象連接，DSP處理器、ARM處理器的封裝層上設(shè)有PIC接口；所述加熱模塊包括雙向可控硅光耦，雙向可控硅光耦的引腳2與單片機連接，雙向可控硅光耦的引腳1與電阻R24連接；雙向可控硅光耦的引腳4連接雙向可控硅的柵極，雙向可控硅光耦的引腳6與電阻R25連接后連接雙向可控硅的陽極，雙向可控硅光耦的引腳4與電阻R27連接后連接雙向可控硅的陰極，電阻R26的一端和電容C33的一端串聯(lián)組成浪涌吸收電路，電阻R26的另一端、雙向可控硅的陽極均連接加熱器，加熱器與ARM處理器的一個引腳控制輸出的PWM波相連接，電容C33的另一端、雙向可控硅的陰極均連接220V電壓。

本實用新型的特征還在于，進一步的，所述雙向可控硅光耦的型號是MOC3063。

進一步的，所述雙向可控硅的型號是BTA16。

進一步的，所述單片機的型號為PWM_3063。

本實用新型的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本實用新型的技術(shù)方案具有下述優(yōu)點：

1.本實用新型通用嵌入式系統(tǒng)主要面向工業(yè)測控領(lǐng)域，基于ARM+DSP的雙核架構(gòu)提高了測控的實時性和精確性。在實際的工業(yè)測控領(lǐng)域中，利用DSP處理器實時處理的特點，能夠做到以秒級接收處理數(shù)據(jù)并進行實時分析，進而進行精準(zhǔn)的測量控制，通過將ARM處理器和DSP處理器相結(jié)合，對傳感器接收到的數(shù)據(jù)能夠進行精確、快速和實時的分析，從而產(chǎn)生對應(yīng)的控制命令來控制加熱模塊、電機旋轉(zhuǎn)模塊的工作狀態(tài)，實現(xiàn)真正意義上的實時傳輸數(shù)據(jù)，改變了傳統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)的測控系統(tǒng)在信息采集不及時、數(shù)據(jù)處理緩慢的現(xiàn)狀；在同等數(shù)據(jù)量的前提下，如果放在DSP處理器上做，效率會高出60％，此時ARM處理的空間資源可以節(jié)省出來做更多的應(yīng)用，因而本嵌入式系統(tǒng)的總體性能提升是原來的三倍。

2.本實用新型采用通用式的PCI接口實現(xiàn)系統(tǒng)的多次利用，各個功能模塊只需與PCI接口的插槽對接，即可為整個系統(tǒng)提供對應(yīng)的功能，增強設(shè)備的通用性和靈活性，達到只需一次開發(fā)，多個不同功能得測控嵌入式系統(tǒng)都能適用的目的，提高了測控嵌入式系統(tǒng)的實用性，無需改變(或少量改變)其他結(jié)構(gòu)，就能得到對應(yīng)不同功能的工業(yè)測控系統(tǒng)，避免了為實現(xiàn)不同功能的嵌入式系統(tǒng)需要多次開發(fā)的現(xiàn)狀。

3.本實用新型的數(shù)據(jù)的傳輸通過有線的方式，降低了環(huán)境對信息的干擾，同時相對于其他通信方式，有線的方式傳輸距離更遠，單位時間的數(shù)據(jù)量穩(wěn)定。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實用新型實施例加熱模塊的電路圖。

圖中，1.熱電偶傳感器，2.DSP處理器，3.ARM處理器，4.加熱模塊，5.電機旋轉(zhuǎn)模塊，6.被控對象，7.PIC接口，8.雙向可控硅，9.單片機，10.雙向可控硅光耦，11.加熱器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，熱電偶傳感器1與DSP處理器2連接，DSP處理器2與ARM處理器3連接，ARM處理器3分別與加熱模塊4和電機旋轉(zhuǎn)模塊5連接，加熱模塊4、電機旋轉(zhuǎn)模塊5均與被控對象6連接，DSP處理器2、ARM處理器3經(jīng)過高度封裝后，在封裝層上設(shè)有PIC接口7，具體封裝方式:將ARM處理器3和DSP處理器2進行黑盒處理，PIC接口7與不同的ARM處理器3和DSP處理器2的引腳相連接，在需要對ARM處理器3和DSP處理器2功能進行拓展時使用；DSP處理器2作為ARM處理器3的協(xié)處理器，輔助ARM處理器3處理熱電偶傳感器1的數(shù)據(jù)，DSP處理器2對熱電偶傳感器1發(fā)送過來的數(shù)據(jù)分析之后，將處理過的數(shù)據(jù)傳送給ARM處理器3，ARM處理器3產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號給加熱模塊4和電機旋轉(zhuǎn)模塊5，加熱模塊4和電機旋轉(zhuǎn)模塊5對被控對象6進行相應(yīng)的控制。

加熱模塊4的電路連接，如圖2所示，加熱模塊4包括雙向可控硅光耦10，雙向可控硅光耦10的引腳2與單片機9連接，雙向可控硅光耦10的引腳1與電阻R24連接，R24的電阻值為200歐姆，用于拉高雙向可控硅光耦10的引腳1端口的電平；雙向可控硅光耦10的引腳4連接雙向可控硅8的柵極，雙向可控硅光耦10的引腳6與電阻R25連接后連接雙向可控硅8的陽極，雙向可控硅光耦10的引腳4與電阻R27連接后連接雙向可控硅8的陰極，電阻R26的一端和電容C33的一端串聯(lián)組成浪涌吸收電路，電阻R26的另一端、雙向可控硅8的陽極均連接加熱器11，加熱器11與ARM處理器3的一個引腳控制輸出的PWM波相連接，電容C33的另一端、雙向可控硅8的陰極均連接220V電壓；其中，雙向可控硅光耦10的型號是MOC3063，雙向可控硅8的型號是BTA16，單片機9的型號為PWM_3063；由單片機9通過雙向可控硅光耦10控制雙向可控硅8的導(dǎo)通，低電平時加熱模塊4通電加熱；另外電阻R26和電容C33組成的浪涌吸收電路，防止浪涌電壓損壞雙向可控硅。

電阻R25的型號為360R/2W，電阻R26的型號為39R/2W，電阻R27的型號為360R/2W，電容C33的型號為0.01μF/2KV；電阻R25和電阻R27采用低功耗的電阻，維持雙向可控硅光耦10兩端的電壓穩(wěn)定。

通過加熱器11輸入控制信號，利用數(shù)字一和零來控制加熱模塊4的加熱或停止。

實施例：熱電偶傳感器1實時傳送溫度信號給DSP處理器2，當(dāng)某時刻溫度超過預(yù)值時，DSP處理器2對這些數(shù)據(jù)進行分析后，將處理過的數(shù)據(jù)傳給ARM處理器3；ARM處理器3產(chǎn)生控制信號，并將此信號傳給加熱模塊4和電機旋轉(zhuǎn)模塊5；加熱模塊4停止加熱，防止溫度進一步升高，電機旋轉(zhuǎn)模塊5通過旋轉(zhuǎn)拉動履帶將被控對象6拖出加熱模塊4。

工作原理：

DSP處理器2對熱電偶傳感器1的溫度數(shù)據(jù)進行了分析，由于DSP處理器2具有處理速度快的優(yōu)點，數(shù)據(jù)以秒級收發(fā)和采集，同時，由于DSP處理器2具有并行分析的特點，能夠一邊分析數(shù)據(jù)，一邊傳送數(shù)據(jù)，通過連接DSP處理器2和ARM處理器3的串行總線傳輸數(shù)據(jù)(傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議是RS232協(xié)議)給ARM處理器3，實現(xiàn)邊采集邊傳輸，是整個嵌入式設(shè)備實時性的體現(xiàn)之一。DSP處理器2對接收到的數(shù)據(jù)按照i2c協(xié)議的規(guī)則進行整理成適合高速傳輸?shù)淖址袷胶彤a(chǎn)生嚴(yán)格對應(yīng)的時鐘信號，并通過串口線高速傳輸給ARM處理器3。這種串口線有兩條線，分為控制總線和數(shù)據(jù)總線，ARM處理器3嚴(yán)格按照控制總線對應(yīng)的時序來接收數(shù)據(jù)。本實用新型的整套裝置高度集成和封裝，對在封裝層上設(shè)有PIC接口7，只需將各個功能模塊插入PCI卡槽，即可對現(xiàn)有的測控系統(tǒng)進行擴展，無需針對特定使用環(huán)境再次進行開發(fā)，即插即用型的設(shè)計在實際應(yīng)用具有靈活的特點。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。