1.3 基于RTU母板總線的模塊擴(kuò)展
　　圖3是擴(kuò)展CAN總線通信模塊的電路原理圖。CAN總線模塊以SJA1000為核心，通信數(shù)據(jù)經(jīng)高速光電耦合器G1、G2隔離，82C250驅(qū)動(dòng)，從接線端子J2連接到外部CAN總線。P1是1W的5V轉(zhuǎn)5V的DC/DC電源模塊。CAN模塊使用H-S0作為片選信號(hào)，其基地址是0x3600000。
　　圖3給出了SJA1000與RTU母板總線的連接關(guān)系。SJA1000總線兼容TTL電平，數(shù)據(jù)總線和中斷信號(hào)線有驅(qū)動(dòng)能力，可以直接與母板總線接口。由圖3可見(jiàn)，從RTU母板總線上擴(kuò)展測(cè)控電路簡(jiǎn)單方便。
　　基于母板總線的其它模塊擴(kuò)展方法類(lèi)似。
2 RTU軟件設(shè)計(jì)
　　μClinux從linux操作系統(tǒng)改進(jìn)而來(lái)，適合運(yùn)行在S3C4510B這種無(wú)內(nèi)存管理單元MMU的處理器中?；诠た貦C(jī)-linux的RTU程序，可以很方便地移植到ARM-μClinux設(shè)計(jì)的RTU中。
　　RTU程序的開(kāi)發(fā)，包括應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)兩部分，全部采用C語(yǔ)言編寫(xiě)。
2.1 RTU應(yīng)用程序調(diào)試
　　使用JTAG仿真器工具和相應(yīng)工具軟件，將μClinux操作系統(tǒng)燒寫(xiě)到主板模塊的Flash中。μClinux在主板模塊上運(yùn)行后，可以使用μClinux提供的工具軟件在Flash上更新自身及應(yīng)用程序。
　　連接PC機(jī)的串口與主板模塊的串口0。用Windows超級(jí)終端，與主板模塊建立交互關(guān)系。將主板模塊與PC機(jī)接入同一個(gè)局域網(wǎng)，配置合適的IP地址。
　　使用文件傳輸服務(wù)工具FTP或TFTP，將PC機(jī)編譯的μClinux應(yīng)用程序下載到主板模塊/ramdisk目錄中，改為可執(zhí)行屬性后執(zhí)行。應(yīng)用程序中加入printf()函數(shù)，輸出執(zhí)行過(guò)程中的調(diào)試信息。
2.2 JFFS2文件系統(tǒng)應(yīng)用
　　JFFS2(The Journalling Flash File System, version 2)是一種為嵌入式系統(tǒng)Flash存儲(chǔ)文件而設(shè)計(jì)的文件系統(tǒng)。μClinux編譯選項(xiàng)，加入JFFS2文件系統(tǒng)。將2MB的Flash分成mtd0和mtd1兩個(gè)區(qū)，各為1MB。mtd0是從0地址開(kāi)始的存儲(chǔ)空間，用于存儲(chǔ)μClinux操作系統(tǒng)鏡像文件。mtd1用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序。μClinux的/dev目錄中，有字符型設(shè)備文件mtd0、mtd1和對(duì)應(yīng)的塊設(shè)備文件mtdblock0、mtdblock1。
　　有了JFFS2文件系統(tǒng)支持，使用文件拷貝操作方法，即可將RTU的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序在Flash上更新。RTU的開(kāi)發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，可以脫離JTAG仿真器工具，給RTU開(kāi)發(fā)和維護(hù)提供了方便。
2.3 更新μClinux的步驟
　　(1)用FTP傳輸操作系統(tǒng)文件IMAGE.ROM到/ramdisk/目錄；(2)擦除mtd0分區(qū)：eraseall /dev/mtd0；(3)將IMAGE.ROM寫(xiě)入mtd0：cp/ramdisk/IMAGE.ROM/dev/mtd0。
　　當(dāng)提示操作完成后，復(fù)位主板模塊即運(yùn)行新的操作系統(tǒng)。由于μClinux操作系統(tǒng)在SDRAM中運(yùn)行，更新操作系統(tǒng)過(guò)程中不能停電。
2.4 應(yīng)用程序在Flash上的更新與執(zhí)行
　　(1)安裝mtd1分區(qū)：mount-t-jffs2 /dev/mtdblock1/mnt。此操作將mtd1分區(qū)按塊設(shè)備方式安裝在μClinux的/mnt目錄中。在/mnt目錄中添加的文件，存儲(chǔ)在Flash中，不會(huì)因掉電而丟失。(2)將應(yīng)用程序myapp下載到/ramdisk目錄，然后cp /ramdisk/myapp /mnt。即完成了應(yīng)用程序在Flash上的更新。(3)修改文件屬性：chmod 755 /mnt/myapp。(4)執(zhí)行文件：./mnt/myapp。
　　μClinux啟動(dòng)后，讀取并執(zhí)行/proc/rc文件中的命令。要使myapp應(yīng)用程序自動(dòng)執(zhí)行，在rc文件中，加入
　　mount -t jffs2 /dev/mtdblock1 /mnt
　　./mnt/myapp
　　系統(tǒng)啟動(dòng)后，自動(dòng)安裝mtd1分區(qū)，執(zhí)行應(yīng)用程序myapp。
　　基于本文設(shè)計(jì)的RTU，連接到一個(gè)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)試運(yùn)行，性能穩(wěn)定可靠。證明文中設(shè)計(jì)的RTU的原理是正確的。
參考文獻(xiàn)
1 嚴(yán)亞勤，吳文傳，張伯明. 基于嵌入式Linux的網(wǎng)絡(luò)RTU[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備,2004;24(9):27～29
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3 皺思秩.嵌入式Linux設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.第1版