說到嵌入式系統(tǒng)平臺,它可分為硬件和軟件兩種,本章針對這兩種系統(tǒng)平臺設(shè)計進(jìn)行分析。如下:
一、嵌入式硬件系統(tǒng)平臺:
以費氏弧菌為測試生物,在研究改善發(fā)光細(xì)菌發(fā)光特性基礎(chǔ)之上,對檢測系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。利用高靈敏度光電探測器采集微弱的光信號,將其轉(zhuǎn)化為電信號,實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。通過高精度放大器件制成放大電路將微弱電信號放大到0~5V,以便后續(xù)電路進(jìn)行采集與分析;再通過數(shù)據(jù)采集電路對信號進(jìn)行采集、處理以及受試物的毒性進(jìn)行評估。本課題擬設(shè)計水質(zhì)急性毒性在線預(yù)警系統(tǒng),現(xiàn)階段完成信號分子對發(fā)光細(xì)菌發(fā)光特性研究以及生物毒性在線分析儀設(shè)計,接著重點實現(xiàn)自動化水質(zhì)三沙氨氮監(jiān)測儀在線監(jiān)測,水質(zhì)急性毒性在線預(yù)警系統(tǒng)組成。
二、嵌入式軟件系統(tǒng)平臺:
系統(tǒng)給予STM32的ARM嵌入式控制系統(tǒng),內(nèi)置16位的A/D轉(zhuǎn)換器,含有8個模擬輸入,無須單獨設(shè)計A/D轉(zhuǎn)換電路。系統(tǒng)軟件主要采用C語言設(shè)計:整個系統(tǒng)以模塊化方式進(jìn)行設(shè)計,對于操作使用者來說主要實現(xiàn)的功能包括:主界面顯示、操作登錄、系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)狀態(tài)查看、系統(tǒng)維護(hù)操作、歷史記錄查詢與管理、單步功能測試等。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)如下圖所示:
整個系統(tǒng)以模塊化方式進(jìn)行設(shè)計,主要包括:顯示程序和 ADC子程序、數(shù)據(jù)運算子程序等組成。軟件設(shè)計主要對A/D轉(zhuǎn)化程序、顯示程序、主函數(shù)程序、配置系統(tǒng)工作頻率程序、配置時鐘程序進(jìn)行了設(shè)計。