基于ARM的嵌入式工控机研究：PC/104总线与Linux移植

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于ARM的PC/104总线嵌入式工控机的研究和实现，作者李臻君在导师黎福海的指导下，针对工业测控行业对低功耗处理器的需求，选择了具有低功耗特性的ARM处理器。论文详细阐述了ARM处理器与X86架构的优缺点，以及如何通过CPLD实现ARM本地总线与PC/104总线的转换。 论文内容主要包括以下几个方面： 1. 首先，概述了工业控制计算机的发展历程，特别是PC/104计算机的广泛应用，以及嵌入式系统的基本构成和历史背景。ARM处理器因其低功耗和高性能，在这类应用中具有优势。 2. 其次，基于PC/104总线规范，设计了一款使用ARM处理器（Samsung S3C2410）的PC/104工业控制嵌入式工控机。选用了嵌入式Linux操作系统作为软件基础。 3. 论文详细描述了系统硬件实现的各个部分，如最小系统、CAN网络、以太网络和PC/104总线控制器。特别强调了PC/104总线控制器的设计，分析了两种总线的时序，并使用VHDL语言实现了逻辑控制。 4. 接着，论文介绍了如何移植嵌入式Linux操作系统，包括配置、编译和下载运行调试的过程。此外，还编写了PC/104总线驱动和基于PC/104的CAN总线驱动，详细讲解了驱动的初始化、中断处理、数据缓冲区管理和文件操作接口。 5. 最后，论文展示了针对机车工业控制需求的实际系统开发，给出了系统的主要参数指标，并进行了性能测试。测试结果显示，系统的定点运算能力与X86相当，满足设计需求。该系统通过了严格的环境适应性测试，并在实际装车试运行3个月期间表现出良好的稳定性和可靠性。 关键词：嵌入式系统；ARM处理器；PC/104总线；CAN总线" 这篇论文深入研究了基于ARM处理器的嵌入式系统设计，特别是如何适应PC/104总线标准，对于理解嵌入式系统设计、硬件接口转换和实时通信协议的应用有着重要的参考价值。