ARM7嵌入式APT控制系统：高实时卫星通信终端解决方案

本文主要探讨了基于ARM的空问光通信APT（Adaptive Position Tracking）控制系统的设计与实现。嵌入式系统因其高性能、低功耗和成本效益，在卫星通信终端等需要高实时性、高集成度、小型化和轻量化应用中的优势日益显著。文章的核心焦点是提出了一种以ARM7嵌入式处理器为核心的技术解决方案，该控制系统主要用于精确的运动控制和位置跟踪。 APT控制系统由四个关键模块组成：PWM脉冲控制和产生模块、RS232串行通信接口模块、光电编码接口模块以及人机交互模块。系统首先通过串行通信接收信标光图像处理部分提供的光斑坐标信息，然后通过位置跟踪算法计算出相应的电机控制信号，经PWM模块转化为脉冲信号驱动电机，确保转台能准确地指向目标位置。同时，光电编码器提供反馈，使得转台速度保持稳定，避免速度不稳定性对系统造成扰动。系统通过LCD显示运行状态、速度和位置等信息，用户可以通过键盘设置转台运行速度和扫描步长等参数。 硬件设计方面，文章重点介绍了采用的LPC2124 ARM芯片，这是一款专为工业控制设计的32位处理器，具有内置加密功能、大容量的Flash和SRAM存储空间，无需额外扩展，简化了系统设计。它集成了多种硬件组件，如UART、I2C、SPI、PWM、ADC、定时器和比较捕获单元等，能够满足APT控制系统所需的丰富功能。此外，LPC2124支持低功耗工作模式，使用3.3V和1.8V供电，配合高效的存储器接口和加速结构，能有效提高代码执行速度，同时通过16位Thumb模式减小代码大小，降低优化难度，适合于各种高效率的工业控制应用，如医疗系统和访问控制系统。 电源电路设计考虑到了芯片内核、外设和数字电路的不同电压需求，使用LDO稳压器 LM1117MPX分别提供3.3V和1.8V电压，确保了系统的稳定运行。整体而言，这篇文章深入剖析了基于ARM的APT控制系统的设计思路和技术细节，展示了其在现代通信技术中的实用价值和优势。