機械控制嵌入式控制芯片運用論文

機械控制嵌入式控制芯片運用論文

　　【摘要】本文立足于嵌入式控制芯片的顯著(zhù)特征，結合筆者多年相關(guān)工作經(jīng)驗，詳細分析了機械控制系統中嵌入式控制芯片的具體應用，剖析了機械控制系統中嵌入式控制芯片的應用前景。希望能為提高嵌入式控制芯片在機械控制系統中的應用水平提供部分理論支撐。

　　【關(guān)鍵詞】機械控制系統；嵌入式控制芯片；應用；前景

　　前言

　　21世紀以來(lái)，市場(chǎng)經(jīng)濟不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，計算機網(wǎng)絡(luò )與芯片技術(shù)迅猛發(fā)展。嵌入式控制芯片技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，被廣泛應用于汽車(chē)ABS、ATM、可視電話(huà)等與人們日常生活密不可分的產(chǎn)品當中，為人們的工作和生活帶來(lái)了極大便利。

　　一、嵌入式控制芯片的顯著(zhù)特征

　　嵌入式芯片技術(shù)的快速發(fā)展離不開(kāi)嵌入式控制芯片的獨特優(yōu)勢。具體而言，嵌入式控制芯片具有以下顯著(zhù)特征：

　　(一)可擴展性

　　嵌入式控制芯片相關(guān)處理結構具有顯著(zhù)的可擴展性，促使嵌入式控制芯片能夠快速、有效的應用于相關(guān)設備當中。目前，嵌入式控制芯片技術(shù)被廣泛應用到信息監測、汽車(chē)導航、ATM、流量監控等方面。比如，芯片可擴展處理結構能夠幫助汽車(chē)導航方便、快捷的確認具體位置。

　　(二)支持多任務(wù)

　　嵌入式控制芯片能夠有效支持多種任務(wù)。因此，可以通過(guò)嵌入式控制芯片來(lái)成功取代效率低下的人工抄表工作。與此同時(shí)，還能有效減少信息錄入誤差，顯著(zhù)提升信息的安全性和可靠性。

　　(三)安全可靠性

　　目前，交通發(fā)卡系統、自動(dòng)售賣(mài)機等均采用嵌入式控制芯片。嵌入式控制芯片的使用既可以有效存儲用戶(hù)相關(guān)信息，還可以減少錯誤發(fā)生率。隨著(zhù)大量ATM終端機在人們生活中的普遍應用，“一卡走天下”的局面將逐步實(shí)現。

　　(四)個(gè)性化

　　嵌入式控制芯片系統具有很強的個(gè)性化特征。其軟、硬件系統緊密聯(lián)系，通常情況下需要根據硬件來(lái)開(kāi)展系統相關(guān)移動(dòng)和植入工作。另外,需要參照硬件變化對同品牌、同系列的芯片產(chǎn)品進(jìn)行及時(shí)調整與糾正。若需要執行不同任務(wù)，那么則需要大規模的更正系統。需要注意的是程序編譯、下載應當同系統緊密結合。

　�。ㄎ澹┛刹眉粜�

　　由于嵌入式控制芯片的可裁剪性，相關(guān)研發(fā)人員可以根據具體情況實(shí)施量體裁衣，使嵌人式系統在滿(mǎn)足相關(guān)要求的基礎上實(shí)現配置的精簡(jiǎn)化，從而有效降低成本。

　　(六)開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具

　　芯片自身沒(méi)有自主開(kāi)發(fā)的能力。一般情況下，當其研發(fā)成功之后用戶(hù)不能隨意更改程序相關(guān)功能。這就要求具備一套專(zhuān)業(yè)的開(kāi)發(fā)工具與環(huán)境。

　　二、機械控制系統中嵌入式控制芯片的應用

　　嵌入式控制芯片在機械系統中的應用最主要是指其在數控設備中的應用。數控設備中使用的嵌入式控制器大多使用64位的微處理器，其芯片內核為64位的精簡(jiǎn)結構處理器。該類(lèi)型的芯片功耗相對較低，大多采用微處理器內核，被廣泛應用于成本預算較低的產(chǎn)品中。數控設備數量較大且相互之間有著(zhù)大量的通信。因而，數控機控制系統大多使用分布式控制系統設計。PC機在分布式控制系統中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。與此同時(shí)，采用嵌入式控制芯片技術(shù)的數控設備系統擁有internet接入這一功能，能夠有效實(shí)現遠程的監視與診斷，從而提供超強的在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)支持。PC機有效控制與數控電機密切聯(lián)系的控制板。數控設備的加工質(zhì)量主要取決于其主、從電機線(xiàn)速度是否同步。一般情況下，控制算法能夠在嵌入式控制芯片相關(guān)控制器中得以實(shí)現。再加上數控設備系統大多使用64位微處理器，因而控制算法完全能夠在嵌入式芯片控制器中成功完成。嵌入式控制芯片具有檢測與變頻器通信的功能，能夠極大程度上減輕相關(guān)負擔。與此同時(shí)，微處理器具有較強的轉移能力，能夠快捷方便的掛于總線(xiàn)之上。

　　三、機械控制系統中嵌入式控制芯片的應用前景

　�。ㄒ唬┘訌娗度胧娇刂菩酒�技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )化與信息化進(jìn)程

　　近年來(lái)，我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速、寬帶技術(shù)突飛猛進(jìn)，機械設備功能日趨豐富、結構日益復雜。因此，在芯片設計和制造的過(guò)程中應該在芯片上集成更多功能。與此同時(shí)，在軟件開(kāi)發(fā)的時(shí)候，應當科學(xué)、合理的使用交叉開(kāi)發(fā)工具與實(shí)時(shí)多任務(wù)相關(guān)編輯技術(shù)來(lái)解決控制功能復雜問(wèn)題并成功達到精簡(jiǎn)程序設計、減少開(kāi)發(fā)時(shí)間，提升軟件質(zhì)量的目的。嵌入式系統芯片x86架構是由著(zhù)名的英特爾公司推出的，該芯片成功集成了多種功能，能夠有效實(shí)現應用功能的升級。與此同時(shí)，該芯片還有效繼承了南北橋芯片組、處理器、數據包技術(shù)。

　�。ǘ�）嵌入式控制芯片技術(shù)應當朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)的方向不斷發(fā)展

　　為了有效適應快速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)，嵌入式控制芯片必須具備各種各樣的網(wǎng)絡(luò )端口。一般情況下，單片機不能夠支撐網(wǎng)絡(luò )。不過(guò)最新一代嵌入式芯片處理器已經(jīng)具備了內嵌網(wǎng)絡(luò )接口，既能夠支持TCP／IP相關(guān)協(xié)議，也能夠支持USB、Bluetooth、IEEE1398等部分通信接口。在軟件方面，嵌入式控制芯片系統內核應當支持網(wǎng)絡(luò )模塊，并且能夠在設備上成功嵌入Web瀏覽器，從而有效實(shí)現隨時(shí)隨地可以通過(guò)各種相關(guān)設備上網(wǎng)。

　�。ㄈ�）嵌入式控制系統應當不斷精簡(jiǎn)，最大化節約成本

　　未來(lái)的嵌入式控制芯片應該屬于軟件和硬件之間緊密聯(lián)系的高級設備。為了最大化的降低損耗和節約成本，嵌入式控制芯片相關(guān)設計人員應當在保留與系統功能密不可分設備的前提下，竭力精簡(jiǎn)嵌入式控制系統內核，從而實(shí)現資源利用效率最大化。這就要求相關(guān)設計人員必須注意以下幾點(diǎn)：第一，采用最優(yōu)化的編輯模型。第二，不斷優(yōu)化和改進(jìn)相關(guān)計算法。第三，提高編譯器性能。第四，具備過(guò)硬的硬件專(zhuān)業(yè)知識，努力降低成本，從而顯著(zhù)提升產(chǎn)品的競爭能力。

　　四、結束語(yǔ)

　　綜上所述，嵌入式控制芯片憑借其可擴展性、專(zhuān)業(yè)性、安全可靠性以及多任務(wù)支持能力等獨特優(yōu)勢被廣泛應用于機械控制系統中，顯著(zhù)提升了機械控制系統的效率與質(zhì)量。這就要求相關(guān)研發(fā)人員積極主動(dòng)了解嵌入式控制芯片的各項顯著(zhù)特征，不斷提升自己的研發(fā)能力和創(chuàng )新能力，從而提高我國機械控制系統中嵌入式控制芯片的應用水平。

　　參考文獻

　　[1]徐蘇,李想.基于嵌入式控制芯片在機械控制系統的應用[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2010,13:113-115.

　　[2]劉長(cháng)青.談嵌入式控制芯片在機械自動(dòng)化系統的應用[J].黑龍江科技信息,2014,17:72+74.

　　[3]吳運金,燕飛,尹勇.嵌入式技術(shù)在紡織機械控制系統中的應用[J].科技咨詢(xún)導報,2012,25:38-39.