1引言
系統(tǒng)在新型駝峰無線機車信號系統(tǒng)中，機車主機是機車設(shè)備的神經(jīng)中樞，在自動化控制過程中需實時的進行數(shù)據(jù)通訊和處理，必須具有多通訊接口、平臺穩(wěn)定，環(huán)境適應(yīng)強等特點。本文提出了一種基于ETX的車載計算機模塊的設(shè)計方法，通訊接口擴至六個串口、三個CAN口，在應(yīng)用中滿足了高低溫、潮濕、振動、靜電以及電磁干擾等使用環(huán)境的要求。
2系統(tǒng)設(shè)計
2.1硬件組成
ETX(Embedded Technology Extended嵌入式技術(shù)延伸)嵌入式計算機模塊具有完整的PC功能和高效的CPU性能，為嵌入式應(yīng)用提供完美的解決方案。在系統(tǒng)設(shè)計中采用主控制器為ETX工控模塊，其核心CPU為賽揚433 CPU。它能提供VGA、串口(2個)、并口、IDE、語音、以太網(wǎng)口(100M)、USB、鍵盤、鼠標等多種常用的計算機接口。該產(chǎn)品高性能的外圍資源，高品質(zhì)的CPU集成系統(tǒng)大大方便了外圍設(shè)備的擴展，方便了主CPU與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)交流。然而，在新型駝峰無線機車信號系統(tǒng)中對通信接口有更多的要求，需要提供至少6個串口和3個CAN口，為此需要增擴串口和CAN口，其組成框圖如圖1所示。通過橋片和總線控制器完成通信接口的擴展。整個計算機采用歐標6U標準的模板，通過雙96芯VME與底板連接。
圖1: 硬件組成框圖
2.2操作系統(tǒng)選擇
在自動化控制過程中需實時的進行數(shù)據(jù)通訊和處理，為此操作系統(tǒng)的選擇非常重要。對于車載項目的操作系統(tǒng)，WinCE具有比xp embedded更好的實時性、穩(wěn)定性和更低的功耗。
WinCE. NET做為一個高級的嵌入式的實時操作系統(tǒng)，提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)和通訊標準，一個高效的實時內(nèi)核，豐富的多媒體應(yīng)用和web的功能。
在實際應(yīng)用中運行于微軟 WinCE4.2 NET操作系統(tǒng)下。WinCE4.2 NET是微軟公司為滿足工業(yè)控制等領(lǐng)域?qū)τ趯崟r性的苛刻要求而推出的一款嵌入式實時操作系統(tǒng)。系統(tǒng)具有實時性高，性能穩(wěn)定，系統(tǒng)資源占用低等特點。同時，對于多媒體以及人機界面交互方面在嵌入式領(lǐng)域有著絕對的領(lǐng)先地位?；谝陨系南到y(tǒng)特點和客戶的具體應(yīng)用，我們在設(shè)計過程中選定使用的操作系統(tǒng)為WinCE4.2 NET。同時為處理板提供基于wince系統(tǒng)的bsp包和相應(yīng)的外擴設(shè)備的WinCE下的驅(qū)動。
2.3環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計
為滿足車載系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)的要求，在設(shè)計中作了以下專項工作：
a) 選擇工業(yè)級器件和部件，滿足-40~+70溫度要求
b)全板附鋁合金冷板以提供良好的散熱和電磁屏蔽，同時提高整板抗振動和沖擊能力
c)做三防處理
d)設(shè)計靜電釋放電路，減少在運輸安裝過程中由于靜電引起的電路損壞。
