農(nóng)業(yè)溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計方案(包括軟硬件實現(xiàn))
3.2 硬件平臺選用及資源配置
硬件平臺選用
主控器選用AT32UC3A0512;
AT32UC3A0512主要特性如下:
高性能,低功耗AVR32UC 32位微控制器
精簡單周期RISC指令集,含DSP指令集
“讀-改-寫”三步操作和位元處理操作
1.49 DMIPS/MHz性能表現(xiàn)
在FLASH中66 MHz下,高達91 DMIPS的運行速度(1等待狀態(tài))
在FLASH中33 MHz下,高達49 DMIPS的運行速度(0等待狀態(tài))
內(nèi)存保護單元
多層次總線系統(tǒng)
通過為提高性能而設(shè)的獨立總線上,實現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)傳輸
15個外設(shè)DMA通道,提高外設(shè)通信速度
內(nèi)部高速FLASH
512K Bytes
單周期訪問速度高達33 MHz
預(yù)取緩沖,優(yōu)化了指令執(zhí)行效率,達到最高速度
4ms頁面編程時間和8ms整片擦除時間
100,000次寫周期,15年數(shù)據(jù)保存能力
FLASH安全鎖定和用戶自定義配置區(qū)
內(nèi)部高速SRAM,全速單周期訪問
64K Bytes
外部存儲器接口,用于AT32UC3A0擴展
兼容SDRAM/SRAM存儲器總線(16位數(shù)據(jù)總線和24位地址總線)
中斷控制器
自動向量低延時中斷服務(wù),帶可編程優(yōu)先級
系統(tǒng)功能
電源時鐘管理,含內(nèi)部RC時鐘和1個32KHz晶振
兩個多用途振蕩器和雙鎖相環(huán)(PLL),允許獨立CPU頻率,不受USB頻率影響
看門狗定時器,實時時鐘定時器
通用串行總線
Device 2.0全速,以及On-The-Go(OTG)低速和全速
通過專用的DMA通道實現(xiàn)靈活的端點配置和管理
片上收發(fā)器,含上拉電阻
10/100 Mbps的以太網(wǎng)MAC接口
802.3以太網(wǎng)媒體訪問控制器
支持媒體獨立接口(MII)和簡化MII(RMII)
1個三通道16位定時/計數(shù)器(TC)
3個外部時鐘輸入,PWM,接收和多種計時能力
1個7通道16位脈寬調(diào)制控制器(PWM)
4個通用 同步/異步 接收/發(fā)送器(USART)
獨立波特率發(fā)生器,支持SPI,IrDA和ISO7816接口
支持硬件握手操作,RS485接口和調(diào)制解調(diào)線路
2個主/從串行外設(shè)接口(SPI),帶片選信號
1個同步串行協(xié)議控制器
支持I2S協(xié)議和通用基于框架協(xié)議
1個主/從2-wire接口(TWI),兼容400kbit/s I2C
1個8通道10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器
16位立體聲比特流
采樣速率最高可達50 KHz
片上調(diào)試系統(tǒng)(JTAG接口)
Nexus Class 2+,運行控制,非強加數(shù)據(jù)和程序跟蹤
100腳 TQFP(69 GPIO引腳),144腳 LQFP(109 GPIO引腳)
5V輸入容差I(lǐng)/Os
3.3V單電源供電或1.8V-3.3V雙電源供電
資源配置
使用AT32UC3A0512中的10/100 Mbps的以太網(wǎng)MAC接口 ,802.3以太網(wǎng)媒體訪問控制器。
2個USART,AD,定時器和外部中斷。
3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)
GPRS模塊程序流程介紹:
首先是GPRS初始化,包括AT指令,文本格式接收;然后判斷是否有短信或者是有數(shù)據(jù)發(fā)送過來;然后將手機接收到的命令轉(zhuǎn)發(fā)給GPRS主控器,將接收到的數(shù)據(jù)在N5110上面顯示;最后GPRS主控器通過無線模塊發(fā)送命令給采集數(shù)據(jù)的主控器。
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