LINUX+ARM+CAN環(huán)境下電機控制系統(tǒng)實現(xiàn)

本文設計并實現(xiàn)了一個基于嵌入式Linux 和ARM 結(jié)構(gòu)、利用CAN 總線進行綜合控制的
分布式電機系統(tǒng)，并就其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、CAN 總線的擴展、驅(qū)動程序的編制、圖型界面的實現(xiàn)等諸多技術問題進行了詳盡的描述。
嵌入式系統(tǒng)是直接面向設備、面向控制的專用計算機系統(tǒng)，近年來得到廣泛應用和高速
發(fā)展。其特點是軟硬件均可裁剪、調(diào)整，能對其可靠性、成本、體積、功耗進行嚴格要求。目前多以ARM 架構(gòu)為代表，并已經(jīng)進入32 位時代。與已經(jīng)得到廣泛普及的許多8 位、16 位單片機系統(tǒng)相比，其最大優(yōu)勢在于可以使用操作系統(tǒng)，特別是使用Linux[1]。
現(xiàn)場總線是應用于生產(chǎn)現(xiàn)場的在微機化測量控制設備之間實現(xiàn)雙向串行多節(jié)點數(shù)字通
信的系統(tǒng)。自 20 世紀 80 年代末以來，有幾種現(xiàn)場總線技術已逐漸形成其影響并在一些特定的應用領域顯示優(yōu)勢，而控制局域網(wǎng)絡(Control Area Network, CAN 總線)就是其中的佼佼者。由于其具有高性能、高可靠性的優(yōu)點及獨特的設計，因此其應用范圍已向過程工業(yè)、機械工業(yè)、機器人、傳感器等領域發(fā)展。CAN 已經(jīng)形成國際標準，并被公認為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一[2]。
然而，在嵌入式環(huán)境下使用CAN 總線技術進行系統(tǒng)的實時控制，特別是在系統(tǒng)擴展、驅(qū)
動程序等內(nèi)容的實現(xiàn)方面具有一定的技術難度。對此，本文設計了在Linux 和Qt/E 環(huán)境下的電機控制系統(tǒng)，利用CAN 總線實現(xiàn)了嵌入式終端對電機的分布式控制，使其具有成本低、體積小、功耗少、效率高等優(yōu)點，可以廣泛應用于不同的環(huán)境和領域[3]?，F(xiàn)從具體實現(xiàn)的技術層面予以詳細介紹。