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

3.2 硬件平臺選用及資源配置

硬件平臺選用

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91 DMIPS的運行速度(1等待狀態(tài))

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

內(nèi)存保護單元

多層次總線系統(tǒng)

通過為提高性能而設(shè)的獨立總線上，實現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)傳輸

15個外設(shè)DMA通道，提高外設(shè)通信速度

內(nèi)部高速FLASH

512K Bytes

單周期訪問速度高達33 MHz

預取緩沖，優(yōu)化了指令執(zhí)行效率，達到最高速度

4ms頁面編程時間和8ms整片擦除時間

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

64K Bytes

外部存儲器接口，用于AT32UC3A0擴展

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

中斷控制器

自動向量低延時中斷服務(wù)，帶可編程優(yōu)先級

系統(tǒng)功能

電源時鐘管理，含內(nèi)部RC時鐘和1個32KHz晶振

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

看門狗定時器，實時時鐘定時器

通用串行總線

Device 2.0全速，以及On-The-Go(OTG)低速和全速

通過專用的DMA通道實現(xiàn)靈活的端點配置和管理

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)媒體訪問控制器

支持媒體獨立接口(MII)和簡化MII(RMII)

1個三通道16位定時/計數(shù)器(TC)

3個外部時鐘輸入，PWM，接收和多種計時能力

1個7通道16位脈寬調(diào)制控制器(PWM)

4個通用 同步/異步 接收/發(fā)送器(USART)

獨立波特率發(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個主/從串行外設(shè)接口(SPI)，帶片選信號

1個同步串行協(xié)議控制器

支持I2S協(xié)議和通用基于框架協(xié)議

1個主/從2-wire接口(TWI)，兼容400kbit/s I2C

1個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50 KHz

片上調(diào)試系統(tǒng)(JTAG接口)

Nexus Class 2+，運行控制，非強加數(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)媒體訪問控制器。

2個USART，AD，定時器和外部中斷。

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)送過來；然后將手機接收到的命令轉(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主控器通過無線模塊發(fā)送命令給采集數(shù)據(jù)的主控器。