1.3 基于RTU母板總線的模塊擴展
　　圖3是擴展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，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，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)總線和中斷信號線有驅(qū)動能力，可以直接與母板總線接口。由圖3可見，從RTU母板總線上擴展測控電路簡單方便。
　　基于母板總線的其它模塊擴展方法類似。
2 RTU軟件設計
　　μClinux從linux操作系統(tǒng)改進而來，適合運行在S3C4510B這種無內(nèi)存管理單元MMU的處理器中?；诠た貦C-linux的RTU程序，可以很方便地移植到ARM-μClinux設計的RTU中。
　　RTU程序的開發(fā)，包括應用程序開發(fā)和驅(qū)動程序開發(fā)兩部分，全部采用C語言編寫。
2.1 RTU應用程序調(diào)試
　　使用JTAG仿真器工具和相應工具軟件，將μClinux操作系統(tǒng)燒寫到主板模塊的Flash中。μClinux在主板模塊上運行后，可以使用μClinux提供的工具軟件在Flash上更新自身及應用程序。
　　連接PC機的串口與主板模塊的串口0。用Windows超級終端，與主板模塊建立交互關(guān)系。將主板模塊與PC機接入同一個局域網(wǎng)，配置合適的IP地址。
　　使用文件傳輸服務工具FTP或TFTP，將PC機編譯的μClinux應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。應用程序中加入printf()函數(shù)，輸出執(zhí)行過程中的調(diào)試信息。
2.2 JFFS2文件系統(tǒng)應用
　　JFFS2(The Journalling Flash File System, version 2)是一種為嵌入式系統(tǒng)Flash存儲文件而設計的文件系統(tǒng)。μClinux編譯選項，加入JFFS2文件系統(tǒng)。將2MB的Flash分成mtd0和mtd1兩個區(qū)，各為1MB。mtd0是從0地址開始的存儲空間，用于存儲μClinux操作系統(tǒng)鏡像文件。mtd1用于存儲應用程序。μClinux的/dev目錄中，有字符型設備文件mtd0、mtd1和對應的塊設備文件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)和應用程序在Flash上更新。RTU的開發(fā)和現(xiàn)場調(diào)試，可以脫離JTAG仿真器工具，給RTU開發(fā)和維護提供了方便。
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寫入mtd0：cp/ramdisk/IMAGE.ROM/dev/mtd0。
　　當提示操作完成后，復位主板模塊即運行新的操作系統(tǒng)。由于μClinux操作系統(tǒng)在SDRAM中運行，更新操作系統(tǒng)過程中不能停電。
2.4 應用程序在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)按塊設備方式安裝在μClinux的/mnt目錄中。在/mnt目錄中添加的文件，存儲在Flash中，不會因掉電而丟失。(2)將應用程序myapp下載到/ramdisk目錄，然后cp /ramdisk/myapp /mnt。即完成了應用程序在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啟動后，讀取并執(zhí)行/proc/rc文件中的命令。要使myapp應用程序自動執(zhí)行，在rc文件中，加入
　　mount -t jffs2 /dev/mtdblock1 /mnt
　　./mnt/myapp
　　系統(tǒng)啟動后，自動安裝mtd1分區(qū)，執(zhí)行應用程序myapp。
　　基于本文設計的RTU，連接到一個電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)試運行，性能穩(wěn)定可靠。證明文中設計的RTU的原理是正確的。
參考文獻
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