基于ARM9的中央空调网络集中控制器研究

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  • 为控制核心的单机组控制器,即一个控制器只能控制一台中央空调机组,这种控制方法控制简单,但是在多层或者较大型的建筑中控制能力就显得力不从心了。近年来也出现了采用ARM7 处理器作为控制芯片的集中控制器,但是在此所采用的ARM9 处理器比ARM7 处理器又有了许多优点,如ARM9 处理器采用5 级流水线,在每一个时钟周期内可以同时执行5 条指令,这样就大大提高了处理性能,在同样的加工工艺下,ARM9处理器的时钟频率是ARM7 的1. 8 ~ 2. 2 倍; 又如ARM9 采用哈佛结构,具有分离的数据和程序空间及分离的访问总线,所以在指令执行时哈佛结构的取址和取数可以并行,因此具有更高的执行效率; 再如拥有内存管理单元( MMU ) ,只有拥有了MMU 才能真正实现内存保护,通过内存保护,一个进程的失败并不会影响其他进程的运行,从而增强了系统的稳定性。另外,ARM9 可以内嵌Linux 操作系统,Linux 具有良好的网络支持功能; Linux 是首先实现TCP/ IP 协议栈的操作系统,它的内核结构在网络方面是非常完整的,并提供了对包括十兆位、百兆位及千兆位的以太网,还有无线网络等的支持; 其次,Linux 源码开放、可定制内核、性能优异等也是选择它相对于其他嵌入式操作系统的优势。

      在此设计的网络集中控制器可与监控软件一起完成基于TCP/ IP 协议的网络通信功能,并能通过RS 485总线与自行设计的现场控制器进行通信。

      1   控制器设计方案

      网络管理器的主要功能一方面是通过以太网与监控软件进行数据交换; 另一方面是通过RS 485 总线网络与分布在大厦各处的现场控制器通信。网络管理器对现场控制器进行控制和管理,在现场控制器与中央操作站之间起数据缓存作用。

      1. 1   控制器硬件设计

      处理器采用A TMEL 公司的AT91RM9200,该处理器是AT MEL 专门针对工业及以太网应用领域推出的基于ARM920T 内核的新型微处理器,如图1 所示。

      ( 1) 电源电路。主要作用是为控制器提供3. 3 V和1. 8 V 的稳定电压。设计时利用LM1117 低压差线性调压器什么是调压器?

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