基于Cortex-M3在监控系统中是设计应用

随着当代科技的日益发展，数量巨大的各类设备的电源维护管理需要投入大量的人力、物力，像通信/ 电力设施所处环境越来越复杂，人烟稀少、交通不便、危险度高等都增大了维护的难度和费用。这对电源设备的监控管理提出了更高的要求。电源监控系统需要对系统中各状态量进行监视，还必须能对各供电支路进行控制和管理。维护管理人员可远程进行数据查询、控制等维护工作，并可利用友好的人机界面方便地得到需要的信息。

1.智能家居：家庭监控方案

随着嵌入式Internet技术不断地发展和成熟，通过Internet实现对智能家居的远程监控正成为业界技术发展的方向。这种方式具有成本低、控制地域广、可靠性高、通讯速度快、操作简单等优点。其基本工作原理是把智能家居系统中的信息与控制中心设备(简称控制终端)设计成web服务器，通过远程计算机上的浏览器软件对嵌入式Web服务器的访问实现远程的监控。因此实现这种系统的关键就是要设计能够接入Internet的嵌入式控制终端。

智能家居系统是由信息家电、安防报警、三表抄送三个子系统和一个控制终端组成的。控制终端是智能家居系统的核心设备，其主要功能是：对子系统各功能模块实施分布式管理和控制;借助现场网络与各模块实现信息交换与共享;作为嵌入式web服务器，通过Intenet实现远程通讯和监控。各子系统与控制终端通过家庭总线相连，家庭总线采用Zigbee无线通信方式。

ARM公司的Cortex-M3是一个速度快、功耗低、价格便宜的32位内核，能很好地实现控制以及以太网接入等功能。本设计选用NXP的具有Cortex-M3内核的LPC1769作为主控器件，采用ENC28J60作为网络接口器件来设计以太网接入器。

ENC28J60通过SPI总线实现与LPC1769的数据传输。SSEL为片选信号。SCK为时钟信号，MOSI/MISO为数据传输串口。此外，ENC28J60还与网络变压器HR901170A相连，引出RJ45接口。

2. 挖掘机的远程监控终端案例

安装在挖掘机的远程监控终端，将嵌入式、现场总线分布式控制与 GPS 远程监控系统等技术应用于履带式液压挖掘机。由于履带式液压挖掘机售价额昂贵，在销售过程中主要采取按揭、分期或融资租赁的销售方式，这种销售方式有较多销售风险，厂家缺乏强制手段，不能有效控制还贷风险。采用了嵌入式、GPS和GSM等技术为基础的远程监控系统是利用技术手段来控制这种风险的有效措施之一。　另一方面，终端实时采集车辆数据，以无线通讯形式传输数据，公司售后服务人员可以通过Internet 随时监控每一台挖掘机的工作状态，为技术人员提供了车辆在使用过程中的车辆监控、车辆运行管理 、车辆健康管理(实时报告)、机械维护和服务管理、通知服务、机械融资管理自动化支持等各类功能，提高了企业的信息化管理水平和监督能力。

其控制原理是利用车载硬件终端PL-LRC，实时精确采集车辆各传感器工作数据、GPS 定位数据等，按照设计的通讯协议，通过商业GSM通讯网络，将车辆信息以短信形式发送到生产厂家服务器上，存储在服务器数据库中[1] 。利用数据信息，可以定期形成相关的数据分析报告，管理员或用户也可在任意一台接入因特网的计算机上使用 IE 浏览器，获得大量的车辆位置信息和工作数据，并根据这些数据，对运行中的车辆进行远程控制、诊断和维护。

PL-LRC车载硬件终端设计，车载终端硬件主要由控制模块Cortex-M3 内核处理器、GPS模块、存储模块、CAN收发器、JTAG模块和电源模块等组成。

控制模块采用STM32 系列具有性能高、成本低廉、功耗低的特点，是针对嵌入式应用 ARM Cortex-M3 内核而设计的，本系统设计中采用STM32F103RBT6，其中增强型的是同类中性能最高的，时钟频率达到 72MHz，通信接口有 2个I2C接口、3个UART接口、USB2.0接口、2个SPI接口、CAN接口设计用于手持和通用嵌入式系统，支持基于JTAG的系统调试，完全能满足车载终端的系统需求。