Linux下ARM和单片机的串口通信

引言

在功能较复杂的控制系统中,通常以PC为主机,单片机为从机,由单片机完成数据的采集和对装置的控制,而由主机完成数据处理和对单片机的控制.随着嵌入式技术的发展,各种各样的新型嵌入式系统设备应用越来越广泛,ARM技术是嵌入式系统方面的主流技术,其广泛应用在信息家电、交通管理、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、工业控制等领域.Linux是一个功能强大、稳定的操作系统,因源代码开放而被广泛地移植运行在各种处理器上,是嵌入式系统中最为常用的操作系统之一.移植了Linux操作系统的ARM处理器具有强大的数据处理能力、控制界面友好、系统精简、实时性高,成本低、设计简单等优点.因此,可以选择使用ARM处理器作为控制系统的上位机,构成由ARM和单片机组成的控制系统.

温度是工业控制中主要的被控参数之一,在日常生活中也经常要用到温度的检测及控制.本文通过MSP430F149单片机完成温度数据的采集,由于单片机侧重于控制,数据处理能力较弱,对采集的数据进行运算处理比较繁琐,因此,将采集的数据传送到移植了Linux操作系统的S3C2440A处理器进行处理.上下位机间使用串口进行通信,在Linux系统下操作串口,可以降低串口操作的难度,提高开发效率,从而使开发者集中精力开发大规模的应用程序.

系统总体设计

温度采集系统采用上位机和下位机的方式实现,上位机使用mini2440开发板,该开发板采用三星公司设计的低功耗、高集成度的、基于ARM920T核的16/32位RISC微处理器S3C2440A为控制核心.下位机使用MSP430开发板,主控芯片为MSP430F149.单片机通过从ARM引出5V电源供电.温度采集系统框图如图1所示.

结束语

随着近年来嵌入式技术的发展,基于以ARM处理器搭建硬件平台,以Linux系统构件软件开发环境的嵌入式设备应用也越来越广泛.ARM与单片机之间进行数据传输有多种通信方式,而串口通信以其简单的硬件连接,成熟的通信协议,成为两位机之间通信的首选.本文所介绍的通信技术,适用于多数Linux下ARM和单片机进行串口通信的场合,在此基础上进一步改进,可以实现更多基于ARM_Linux平台上的嵌入式功能.