面向测控领域的双核架构通用嵌入式系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种面向测控领域的双核架构通用嵌入式系统，热电偶传感器与DSP处理器连接，DSP处理器与ARM处理器连接，ARM处理器分别与加热模块和电机旋转模块连接，加热模块、电机旋转模块均与被控对象连接，DSP处理器、ARM处理器的封装层设PIC接口；加热模块包括双向可控硅光耦，双向可控硅光耦的引脚2与单片机连接，双向可控硅光耦的引脚4接双向可控硅的栅极，双向可控硅光耦的引脚6与电阻R25连接后接双向可控硅的阳极，双向可控硅光耦的引脚4与电阻R27连接后接双向可控硅的阴极，电阻R26一端和电容C33一端串联组成浪涌吸收电路。解决了现有技术中工业测控设备不能实时传递信息，通用性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
面向测控领域的双核架构通用嵌入式系统
本技术属于工业测控
，涉及一种面向测控领域的双核架构通用嵌入式系统。
技术介绍
传统的工业的测控系统信息采集不及时、数据处理缓慢。目前，市面上的工业测控设备的处理系统大都采用ARM的单核结构，这种结构的缺点是处理数据的能力比较弱，处理数据的速度低，从而导致信息传递的实时性不高，因此市面上的测控嵌入式系统普遍对数据的敏感度不高，反应速度较慢。目前市场已有的产品只能单一的实现某个功能，不能为工业测控设备提供一套通用的解决方案，当需要特定功能的测控设备时，需要重新设计整个产品，设备通用性差。
技术实现思路
为了达到上述目的，本技术提供一种面向测控领域的双核架构通用嵌入式系统，解决了现有技术中工业测控设备数据处理速度慢，不能实时传递信息，通用性差的问题。本技术所采用的技术方案是，一种面向测控领域的双核架构通用嵌入式系统，包括热电偶传感器、DSP处理器、ARM处理器、加热模块、电机旋转模块、被控对象和PIC接口，热电偶传感器与DSP处理器连接，DSP处理器与ARM处理器连接，ARM处理器分别与加热模块和电机旋转模块连接，加热模块、电机旋转模块均与被控对象连接，DSP处理器、ARM处理器的封装层上设有PIC接口；所述加热模块包括双向可控硅光耦，双向可控硅光耦的引脚2与单片机连接，双向可控硅光耦的引脚1与电阻R24连接；双向可控硅光耦的引脚4连接双向可控硅的栅极，双向可控硅光耦的引脚6与电阻R25连接后连接双向可控硅的阳极，双向可控硅光耦的引脚4与电阻R27连接后连接双向可控硅的阴极，电阻R26的一端和电容C33的一端串联组成浪涌吸收电路，电阻R26的另一端、双向可控硅的阳极均连接加热器，加热器与ARM处理器的一个引脚控制输出的PWM波相连接，电容C33的另一端、双向可控硅的阴极均连接220V电压。本技术的特征还在于，进一步的，所述双向可控硅光耦的型号是MOC3063。进一步的，所述双向可控硅的型号是BTA16。进一步的，所述单片机的型号为PWM_3063。本技术的有益效果是：与现有技术方案相比，本技术的技术方案具有下述优点：1.本技术通用嵌入式系统主要面向工业测控领域，基于ARM+DSP的双核架构提高了测控的实时性和精确性。在实际的工业测控领域中，利用DSP处理器实时处理的特点，能够做到以秒级接收处理数据并进行实时分析，进而进行精准的测量控制，通过将ARM处理器和DSP处理器相结合，对传感器接收到的数据能够进行精确、快速和实时的分析，从而产生对应的控制命令来控制加热模块、电机旋转模块的工作状态，实现真正意义上的实时传输数据，改变了传统应用于工业的测控系统在信息采集不及时、数据处理缓慢的现状；在同等数据量的前提下，如果放在DSP处理器上做，效率会高出60％，此时ARM处理的空间资源可以节省出来做更多的应用，因而本嵌入式系统的总体性能提升是原来的三倍。2.本技术采用通用式的PCI接口实现系统的多次利用，各个功能模块只需与PCI接口的插槽对接，即可为整个系统提供对应的功能，增强设备的通用性和灵活性，达到只需一次开发，多个不同功能得测控嵌入式系统都能适用的目的，提高了测控嵌入式系统的实用性，无需改变(或少量改变)其他结构，就能得到对应不同功能的工业测控系统，避免了为实现不同功能的嵌入式系统需要多次开发的现状。3.本技术的数据的传输通过有线的方式，降低了环境对信息的干扰，同时相对于其他通信方式，有线的方式传输距离更远，单位时间的数据量稳定。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例的结构框图。图2是本技术实施例加热模块的电路图。图中，1.热电偶传感器，2.DSP处理器，3.ARM处理器，4.加热模块，5.电机旋转模块，6.被控对象，7.PIC接口，8.双向可控硅，9.单片机，10.双向可控硅光耦，11.加热器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的结构，如图1所示，热电偶传感器1与DSP处理器2连接，DSP处理器2与ARM处理器3连接，ARM处理器3分别与加热模块4和电机旋转模块5连接，加热模块4、电机旋转模块5均与被控对象6连接，DSP处理器2、ARM处理器3经过高度封装后，在封装层上设有PIC接口7，具体封装方式:将ARM处理器3和DSP处理器2进行黑盒处理，PIC接口7与不同的ARM处理器3和DSP处理器2的引脚相连接，在需要对ARM处理器3和DSP处理器2功能进行拓展时使用；DSP处理器2作为ARM处理器3的协处理器，辅助ARM处理器3处理热电偶传感器1的数据，DSP处理器2对热电偶传感器1发送过来的数据分析之后，将处理过的数据传送给ARM处理器3，ARM处理器3产生对应的控制信号给加热模块4和电机旋转模块5，加热模块4和电机旋转模块5对被控对象6进行相应的控制。加热模块4的电路连接，如图2所示，加热模块4包括双向可控硅光耦10，双向可控硅光耦10的引脚2与单片机9连接，双向可控硅光耦10的引脚1与电阻R24连接，R24的电阻值为200欧姆，用于拉高双向可控硅光耦10的引脚1端口的电平；双向可控硅光耦10的引脚4连接双向可控硅8的栅极，双向可控硅光耦10的引脚6与电阻R25连接后连接双向可控硅8的阳极，双向可控硅光耦10的引脚4与电阻R27连接后连接双向可控硅8的阴极，电阻R26的一端和电容C33的一端串联组成浪涌吸收电路，电阻R26的另一端、双向可控硅8的阳极均连接加热器11，加热器11与ARM处理器3的一个引脚控制输出的PWM波相连接，电容C33的另一端、双向可控硅8的阴极均连接220V电压；其中，双向可控硅光耦10的型号是MOC3063，双向可控硅8的型号是BTA16，单片机9的型号为PWM_3063；由单片机9通过双向可控硅光耦10控制双向可控硅8的导通，低电平时加热模块4通电加热；另外电阻R26和电容C33组成的浪涌吸收电路，防止浪涌电压损坏双向可控硅。电阻R25的型号为360R/2W，电阻R26的型号为39R/2W，电阻R27的型号为360R/2W，电容C33的型号为0.01μF/2KV；电阻R25和电阻R27采用低功耗的电阻，维持双向可控硅光耦10两端的电压稳定。通过加热器11输入控制信号，利用数字一和零来控制加热模块4的加热或停止。实施例：热电偶传感器1实时传送温度信号给DSP处理器2，当某时刻温度超过预值时，DSP处理器2对这些数据进行分析后，将处理过的数据传给ARM处理器3；ARM处理器3产生控制信号，并将此信号传给加热模块4和电机旋转模块5；加热模块4停止加热，防止温度进一步升高，电机旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向测控领域的双核架构通用嵌入式系统，其特征在于，包括热电偶传感器(1)、DSP处理器(2)、ARM处理器(3)、加热模块(4)、电机旋转模块(5)、被控对象(6)和PIC接口(7)，热电偶传感器(1)与DSP处理器(2)连接，DSP处理器(2)与ARM处理器(3)连接，ARM处理器(3)分别与加热模块(4)和电机旋转模块(5)连接，加热模块(4)、电机旋转模块(5)均与被控对象(6)连接，DSP处理器(2)、ARM处理器(3)的封装层上设有PIC接口(7)；所述加热模块(4)包括双向可控硅光耦(10)，双向可控硅光耦(10)的引脚2与单片机(9)连接，双向可控硅光耦(10)的引脚1与电阻R24连接；双向可控硅光耦(10)的引脚4连接双向可控硅(8)的栅极，双向可控硅光耦(10)的引脚6与电阻R25连接后连接双向可控硅(8)的阳极，双向可控硅光耦(10)的引脚4与电阻R27连接后连接双向可控硅(8)的阴极，电阻R26的一端和电容C33的一端串联组成浪涌吸收电路，电阻R26的另一端、双向可控硅(8)的阳极均连接加热器(11)，加热器(11)与ARM处理器(3)的一个引脚控制输出的PWM波相连接，电容C33的另一端、双向可控硅(8)的阴极均连接220V电压。...

【技术特征摘要】
1.一种面向测控领域的双核架构通用嵌入式系统，其特征在于，包括热电偶传感器(1)、DSP处理器(2)、ARM处理器(3)、加热模块(4)、电机旋转模块(5)、被控对象(6)和PIC接口(7)，热电偶传感器(1)与DSP处理器(2)连接，DSP处理器(2)与ARM处理器(3)连接，ARM处理器(3)分别与加热模块(4)和电机旋转模块(5)连接，加热模块(4)、电机旋转模块(5)均与被控对象(6)连接，DSP处理器(2)、ARM处理器(3)的封装层上设有PIC接口(7)；所述加热模块(4)包括双向可控硅光耦(10)，双向可控硅光耦(10)的引脚2与单片机(9)连接，双向可控硅光耦(10)的引脚1与电阻R24连接；双向可控硅光耦(10)的引脚4连接双向可控硅(8)的栅极，双向可控硅光耦(10)的引脚6与电阻R25连接后...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐权，邓月明，覃正泽，杨民杰，胡强，张连明，
申请(专利权)人：湖南师范大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43