基于ARM芯片的嵌入式工控主板

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基于ARM芯片的嵌入式工控主板
摘要：在工控行业里，前些年一直是Intel的天下，但是ARM嵌入式微控制器技术的出现给现代工业控制领域带来了一次新的技术革命。嵌入式微控制器组成的系统，其最明显的优势就是可嵌入到任何微型或小型仪器设备中。嵌入式系统在工控领域的应用已越来越受到重视，随着嵌入式系统的发展，出现了很多新模式、新方法，中嵌凌云科技突破传统观念，基于ARM嵌入式平台，推出工业架构嵌入式核心板。
图（1）是arm芯片
一 嵌入式系统定义与应用现状
　　对嵌入式系统的一种定义是"嵌入到对象体系中的专用计算机系统"，"嵌入性"、"专用性"与"计算机系统"是嵌入式系统的3个基本要素。嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、模块）、芯片级（MCU、SoC）。从定义中不难看出，当前较多使用的单片机设计与工控机设计也是一种典型的嵌入式系统应用。但是这种早期嵌入式系统在性能与价格上均存在一些缺陷。
　　1. 硬件采用单片机设计，软件采用汇编语言编写
　　采用这种设计方式，硬件成本低，设备体积小。但由于程序采用汇编语言编写，软件灵活性、可扩充性、可移植性较差。同时，作为处理器核心的单片机芯片，无法提供高速率运算。随着工业控制要求的不断提高，采用这一设计方式，无论在硬件或软件上都无法满足要求。
　　2. 硬件采用工控机、X86机构主板，软件采用VC++编写
　　采用工控机、X86机构主板作为硬件设备，既能提供处理速度，又适于恶劣的工作环境，物理稳定性好。软件采用VC++编写，可实现复杂的软件功能，模块化、面向对象化的设计保证了软件系统的灵活性、可扩充性与可移植性。这种设计能很好地满足控制系统的要求，但成本过高，体积过大，功耗过大。一般采用工控机、X86机构主板的硬件成本是采用单片机成本的10倍以上，而且机箱设计要考虑散热、防潮等因素，较为笨重、不稳定因素繁多。
图（2）是EMB8600I工控板基于arm芯片开发
　　二 ARM嵌入式工业控制主板http://www.gkban.com/html/8756231653.html
　　1. 硬件
　　（1）ARM芯片
　　ARM处理器是一种16/32位的高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC微处理器。ARM-cotex A8系列微处理器具有以下特点：5级整数流水线，指令执行效率更高；支持32位ARM指令集和16位THUMB指令集；支持32 位AMBA总线接口；全性能的MMU，支持Windows CE、Linux等主流的嵌入式操作系统；支持数据Cache和指令Cache，具有更高的数据和指令处理指令。
　　（2）ARM 工业主板
基于freescale的Cortex-A8的工