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基于S3C2410的电动机智能保护器Linux平台的研究

王宇  
【摘要】: 随着计算机技术、微电子技术以及相关技术的飞速发展,嵌入式系统正被应用到越来越多的领域,特别是在机电产品中的应用越来越普遍。电动机智能保护器的设计要求是一旦电动机在使用过程中出现过载、短路等故障时,保护器要及时准确地检测到电动机的状态,并迅速地作出保护动作,防止电动机被烧毁。 本课题进行了基于ARM的电动机智能保护器Linux平台的研究,基于该平台可以实现电动机智能保护器的功能。系统采用基于ARM920T内核的32位RISC嵌入式微处理器S3C2410作为CPU,采用功能强大而且源码免费开放的Linux 2.6作为嵌入式操作系统内核,以Red Hat Linux 9作为交叉开发环境,并通过对这种嵌入式系统应用程序的研究,期待提高电动机智能保护器的整体性能。 首先,本文介绍了嵌入式系统的概念、特点,特别介绍了ARM微处理器和Linux操作系统,在此基础上总结了进行嵌入式Linux系统开发的要点。 其次,介绍了电动机智能保护器Linux平台硬件系统的设计。分析了系统的总体设计方案,剖析了嵌入式微处理器的选型,外围电路芯片的选型及电路设计。 然后,介绍了电动机智能保护器Linux平台软件系统的设计。分析了交叉开发环境的组成和建立,以及制作交叉编译工具链的方法。介绍了Bootloader的概念,并剖析了目前最流行的Bootloader:U-Boot的启动流程、体系结构及其向目标系统的移植过程。探讨了Linux 2.6内核针对嵌入式系统开发的优越性以及它的配置、编译方法和向目标系统的移植。介绍了目标系统应用程序的开发。 最后,本文用实验证明了U-Boot在目标系统Nand Flash上的烧写及调试,Linux在目标系统上的调试下载过程以及根文件系统的建立,完成了整个系统的设计。


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