機械控制系統嵌入式控制晶片研究論文

摘要：在現今工業生產中，晶片以及網路技術得到了較大的進步，為產品生產的管理資訊化以及過程自動化提供了較為豐富的發展條件。在本文中，將就基於嵌入式控制晶片在機械控制系統的應用進行一定的研究與分析。

關鍵詞：嵌入式控制晶片；機械控制系統；應用

1引言

在現今計算機技術、微電子技術不斷髮展的情況下，嵌入式晶片技術得到了越來越廣泛的應用。近年來，嵌入式晶片已經成為了機械控制發展中的一項重點內容，在汽車ABS、可視電話以及ATM等方面獲得了較為廣泛的應用。

2嵌入式晶片優點

在現今通訊以及工業發展中，嵌入式晶片的功能逐漸增強，且在重要性方面也獲得了更多的重視，其具有的優點有：第一，結構可以擴充套件，能夠以較為迅速的方式在不同裝置當中進行應用，以車輛導航為例，正是因為其自身結構的可擴充套件性，則能夠在導航中隨時獲得車主的位置，具有十分迅速、便利的特徵；第二，多工能力，在多工能力的保障下，嵌入式控制晶片能夠同時對安全防火、防盜系統以及自動抄表等功能進行實現。正是由於該種功能的支援，則能夠對以往需要人工進行的抄表等任務進行替代，在具有安全特徵的同時也獲得了更高的工作準確性。

3在機械控制系統中的應用

同其他裝置型別相比來說，數控裝置是目前嵌入式晶片應用較為廣泛的裝置型別。在數控裝置中，嵌入式控制器所使用的處理器為S3C43B0，晶片核心為64位的結構處理器。對於該種處理器而言，具有較低的功耗，一般情況下，非常適合應用在對於生產成本要求較高、且敏感程度較高的產品設計當中。在數控企業中，所具有的數控裝置數量較多，且在生產中相互間具有數量較大的通訊，對此，數控機控制系統則對分散式系統控制方案進行了設計，而在該種情況下，PC則在方案中具有著十分重要的意義。同時，對於這部分對嵌入式控制技術進行應用的裝置來說，其在以乙太網為協議的基礎上對遠端診斷以及監視等功能進行了實現，在同網際網路接入的同時獲得了較大的網路技術支援。數控裝置中，實現線速度的同步是對加工質量進行提升的關鍵內容。一般情況下，裝置需要在控制晶片中的控制器對控制演算法進行實現。對於數控裝置而言，由於其所應用的處理器為64位，對此，則能夠在嵌入式控制器中對該項功能進行完成，且能夠在變頻器通訊以及晶片監測方面進行應用，以此對工作負擔進行了較大的降低。同時，該型別處理器在轉移性方面也具有較好的表現，能夠掛在總線上作為功能模組進行應用。

4技術發展要求

4.1資訊化與網路化

在現今頻寬以及網際網路技術不斷提升的情況下，以往功能較為單一的機械裝置在功能上也具有著更為多樣化的特點，且結構也向著複雜的方向發展。在該種情況下，就需要晶片製造商能夠在晶片上對更多的功能進行整合，軟體方面，則需要通過交叉開發以及多工程式設計技術的應用對功能的複雜性進行控制，在對程式設計進行簡化的同時實現軟體質量的保證。目前，Intel已經多能夠對更多功能的晶片進行了推出，能夠對具有較多功能的升級進行滿足。同時，在該產品中，也對南橋、北橋以及處理器進行了整合，能夠為客戶帶來更好的組合空間。

4.2網路互聯

在網際網路技術飛速發展的情況下，未來嵌入式晶片為了對網際網路發展的需求進行滿足，就需要在硬體上對不同網路的通訊埠進行提供。對於以往的微控制器而言，其不能夠對網路提供給支援，而在新一代嵌入式處理器中，則已經對網路介面進行了整合，不僅能夠對基礎的TCP/IP協議進行整合，且能夠對USB、IrDA以及CAN等功能進行支援，且在支援更多功能的同時需要對物理層驅動軟體以及通訊組網協議進行提供。軟體方面，該晶片系統也對網路模組提供了支援，其通過在裝置上Web瀏覽器的嵌入對不同型別裝置的上網需求進行了較好的實現。

4.3精簡系統核心

在嵌入式控制晶片的發展過程中，其軟硬體在未來將獲得更為緊密的結合。為了對生產成本進行降低、減小功耗，則需要設計人員能夠對系統核心進行儘可能的精簡，在對支援系統功能軟硬體進行保留的`基礎上保證能夠在最低資源的情況下對功能進行實現。對於該種情況，就需要設計人員能夠對自身的演算法進行不斷的改進，在對最佳程式設計模型進行應用的同時對編譯器的效能進行不斷的更新以及優化。同時，該種情況對於軟體開發人員也具有了較高的要求，不僅需要保證其能夠具有較為豐富的知識，還需要能夠對嵌入式控制晶片技術方面的知識進行掌握，以此在對生產成本以及功耗不斷降低的同時對產品的競爭能力進行提升。

4.4增強融合

隨著技術的發展，嵌入式控制晶片的種類也變得較為多樣。而該種多樣性的存在，也會因此使研發人員感覺到存在一定的不方便。如果在OS2系統上對相應的應用程式進行開發，而現在想在OS3上進行應用，則需要先對其進行一定的移植。為了在今後發展的過程中對該種情況進行避免，則需要逐漸向著融合的方向發展，即建立起一個能夠對所有應用程式進行融合的系統，通過融合性的提升增強晶片的應用性。

4.5豐富工具

在嵌入式控制晶片開發的過程中，同作業系統以及開發工具間的支援是離不開的。隨著頻寬技術以及網路技術的發展，網路資訊內容也向著更為豐富的方向發展，且在專案上也具有著更為多樣化的表現。在此種情況下，為了能夠對嵌入式控制晶片的應用需求進行滿足，設計人員不僅需要對具有更強功能的嵌入式處理器進行應用，還需要通過交叉開發以及多工程式設計技術的應用對系統功能的複雜性進行控制，以此在對應用程式進行設計的同時縮短軟體的開發週期。

5結束語

隨著技術的發展，嵌入式控制晶片已經在很多領域中得到了廣泛的應用。在上文中，我們對基於嵌入式控制晶片在機械控制系統的應用進行了一定的研究，具有較好的應用價值。

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