農(nóng)業(yè)溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案（包括軟硬件實(shí)現(xiàn)）

3.2 硬件平臺(tái)選用及資源配置

硬件平臺(tái)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(jiǎn)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(xiàn)

在FLASH中66 MHz下，高達(dá)91 DMIPS的運(yùn)行速度(1等待狀態(tài))

在FLASH中33 MHz下，高達(dá)49 DMIPS的運(yùn)行速度(0等待狀態(tài))

內(nèi)存保護(hù)單元

多層次總線系統(tǒng)

通過(guò)為提高性能而設(shè)的獨(dú)立總線上，實(shí)現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)傳輸

15個(gè)外設(shè)DMA通道，提高外設(shè)通信速度

內(nèi)部高速FLASH

512K Bytes

單周期訪問(wèn)速度高達(dá)33 MHz

預(yù)取緩沖，優(yōu)化了指令執(zhí)行效率，達(dá)到最高速度

4ms頁(yè)面編程時(shí)間和8ms整片擦除時(shí)間

100,000次寫周期，15年數(shù)據(jù)保存能力

FLASH安全鎖定和用戶自定義配置區(qū)

內(nèi)部高速SRAM，全速單周期訪問(wèn)

64K Bytes

外部存儲(chǔ)器接口，用于AT32UC3A0擴(kuò)展

兼容SDRAM/SRAM存儲(chǔ)器總線(16位數(shù)據(jù)總線和24位地址總線)

中斷控制器

自動(dòng)向量低延時(shí)中斷服務(wù)，帶可編程優(yōu)先級(jí)

系統(tǒng)功能

電源時(shí)鐘管理，含內(nèi)部RC時(shí)鐘和1個(gè)32KHz晶振

兩個(gè)多用途振蕩器和雙鎖相環(huán)(PLL)，允許獨(dú)立CPU頻率，不受USB頻率影響

看門狗定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘定時(shí)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(guò)專用的DMA通道實(shí)現(xiàn)靈活的端點(diǎn)配置和管理

片上收發(fā)器，含上拉電阻

10/100 Mbps的以太網(wǎng)MAC接口

802.3以太網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制器

支持媒體獨(dú)立接口(MII)和簡(jiǎn)化MII(RMII)

1個(gè)三通道16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器(TC)

3個(gè)外部時(shí)鐘輸入，PWM，接收和多種計(jì)時(shí)能力

1個(gè)7通道16位脈寬調(diào)制控制器(PWM)

4個(gè)通用 同步/異步 接收/發(fā)送器(USART)

獨(dú)立波特率發(fā)生器，支持SPI，IrDA和ISO7816接口

支持硬件握手操作，RS485接口和調(diào)制解調(diào)線路

2個(gè)主/從串行外設(shè)接口(SPI)，帶片選信號(hào)

1個(gè)同步串行協(xié)議控制器

支持I2S協(xié)議和通用基于框架協(xié)議

1個(gè)主/從2-wire接口(TWI)，兼容400kbit/s I2C

1個(gè)8通道10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器

16位立體聲比特流

采樣速率最高可達(dá)50 KHz

片上調(diào)試系統(tǒng)(JTAG接口)

Nexus Class 2+，運(yùn)行控制，非強(qiáng)加數(shù)據(jù)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(lǐng)/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(wǎng)MAC接口 ，802.3以太網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制器。

2個(gè)USART，AD，定時(shí)器和外部中斷。

3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)

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(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)來(lái)；然后將手機(jī)接收到的命令轉(zhuǎn)發(fā)給GPRS主控器，將接收到的數(shù)據(jù)在N5110上面顯示；最后GPRS主控器通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送命令給采集數(shù)據(jù)的主控器。