收稿日期：２０１２－０４－１１

　　作者簡介：王芃（１９７０—），男，北 京，碩 士，工 程 師，研 究 方 向：機 電 控 制

　　系統設計．Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｐｚ＠ｍａｉｌ．ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ

　　１ 實驗系統簡介

　　現代便攜式測控 系 統 一 般 由 作 為 上 位 機 的 嵌 入

　　式系統和作 為 下 位 機 的 ＭＣＵ（微 控 器）組 成。下 位

　　機的作用是采集被控設備的數據并將其 傳給上位

　　機，上位機用圖形顯示數據、存 儲 數 據，并 向 下 位 機

　　發出 相 應 的 控 制 指 令，下 位 機 執 行 指 令 控 制 被 控

　　設備。

　　嵌入 式 系 統 我 們 選 擇 北 京 藍 海 微 芯 的 ＬＪＤ－ｅＷｉｎ３Ｓ（７．６２ｃｍ 觸 摸 屏）嵌 入 式 計 算 機，如 果 自 己

　　制作基于高級操作系 統（如 ＷＩＮＣＥ和 ＬＩＮＵＸ）的 嵌

　　入式系統，如 同 個 人 制 作 ＰＣ 機 一 樣 無 意 義，而 且 它

　　的售價 僅 ３００ 多 元，比 大 多 數 單 片 機 系 統 還 便 宜。

　　它擁 有 ３２ 位 ＡＲＭ９２０Ｔ 高 速 處 理 器 內 核，實 時 性

　　好，可支持多任務切 換，主 要 用 于 可 控 制 系 統 平 臺 上

　　的人機 界 面。ＭＣＵ 我 們 選 用 ＳＴ 公 司 的 基 于 ＡＲＭ

　　Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３內核的３２位 微 控 器 ＳＴＭ３２，它 內 部 集 成

　　了精密且高 速 的（１２位／１ｕｓ）１６路 ＡＤＣ／２路 ＤＡＣ，

　　以及 ＦＬＡＳＨ／ＰＷＭ／ＳＰＩ口／Ｉ２Ｃ口／串 口。特 別 適 合

　　在各種測控 系 統 和 儀 器 儀 表 中 使 用，而 且 可 以 通 過

　　串口隨 時 在 線 修 改 程 序（即ＩＳＰ），對 學 生 學 習 特 別

　　方便。

　　用于測控的嵌入式操作系統現在主要有 ＬＩＮＵＸ

　　和與 ＷＩＮＣＥ 兩 種。我 們 選 擇 了 ＷＩＮＣＥ 操 作 系 統，

　　因為對測控儀器的使用者來說基于 ＷＩＮＣＥ的應用軟

　　件的人機交互界面更友好些。

　　圖１是系統組成實物圖，左 邊 是 ＬＪＤ－ｅＷｉｎ３Ｓ嵌

　　入式觸控 ＰＣ 機，右 邊 是 下 位 機（ＭＣＵ），下 位 機 上 也

　　有一個彩色觸摸屏，但其與本文內容無關，所以不作說

　　明。上位機左側的黑片即用于存儲采集得到的數據的

　　ＳＤ卡。上位機和下位機之間用串口線和另２根信號

　　線相連。