農業溫室大棚監控系統的整體設計方案(包括軟硬件實現)
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
在FLASH中66 MHz下,高達91 DMIPS的運行速度(1等待狀態)
在FLASH中33 MHz下,高達49 DMIPS的運行速度(0等待狀態)
內存保護單元
多層次總線系統
通過為提高性能而設的獨立總線上,實現高性能數據傳輸
15個外設DMA通道,提高外設通信速度
內部高速FLASH
512K Bytes
單周期訪問速度高達33 MHz
預取緩沖,優化了指令執行效率,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年數據保存能力
FLASH安全鎖定和用戶自定義配置區
內部高速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位數據總線和24位地址總線)
中斷控制器
自動向量低延時中斷服務,帶可編程優先級
系統功能
電源時鐘管理,含內部RC時鐘和1個32KHz晶振
兩個多用途振蕩器和雙鎖相環(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通道實現靈活的端點配置和管理
片上收發器,含上拉電阻
10/100 Mbps的以太網MAC接口
802.3以太網媒體訪問控制器
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位脈寬調制控制器(PWM)
4個通用 同步/異步 接收/發送器(USART)
獨立波特率發生器,支持SPI,IrDA和ISO7816接口
支持硬件握手操作,RS485接口和調制解調線路
2個主/從串行外設接口(SPI),帶片選信號
1個同步串行協議控制器
支持I2S協議和通用基于框架協議
1個主/從2-wire接口(TWI),兼容400kbit/s I2C
1個8通道10位模數轉換器
16位立體聲比特流
采樣速率最高可達50 KHz
片上調試系統(JTAG接口)
Nexus Class 2+,運行控制,非強加數據和程序跟蹤
100腳 TQFP(69 GPIO引腳),144腳 LQFP(109 GPIO引腳)
5V輸入容差I/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MAC接口 ,802.3以太網媒體訪問控制器。
2個USART,AD,定時器和外部中斷。
3.3系統軟件架構
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據發送過來;然后將手機接收到的命令轉發給GPRS主控器,將接收到的數據在N5110上面顯示;最后GPRS主控器通過無線模塊發送命令給采集數據的主控器。
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