机械自动化控制系统中的嵌入式控制芯片应用分析

（江西工程学院，江西 新余 338000）

嵌入式控制芯片技术随着电子计算技术的快速发展得到了普及，现在已经有很多的嵌入式芯片应用在数控机床、通讯设备等。嵌入式芯片技术在机械系统中也得到了重视和应用，并且早就融入到人们的日常生活中去，成为生产生活中不可缺少的一部分，极大推动了社会经济的飞跃发展。

1 嵌入式控制芯片的特点

嵌入式控制芯片能够使宿主设备智能化、操作简单及设计灵活等特点，其主要工作任务为对系统进行控制。随着芯片技术的提高软件与算法逐步应用到芯片技术开发中，嵌入式控制系统才能得以迅速发展。为合理高效的完成自动化控制任务，芯片对于嵌入式控制系统数据处理和系统管理的处理器来说很重要。一般说，嵌入式处理器具有以下特点：很强的实时多任务支持能力，存储区保护功能，可扩展的微处理器结构，较强的中断处理能力，低功耗。

（1）嵌入式芯片可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。由于核心部分是芯片，嵌入式控制系统可以随着设备载体的不同大小而进行不同规格的扩展，提高了使用的便捷性。嵌入式控制芯片的处理器不同于其他设备机器的控制处理器，例如在导航定位之中，嵌入式控制系统的使用占据着极小的汽车空间，但是却给人们的出行带来了非常大的便捷，通过汽车导航，我们可以随时知道自己所处的具体位置，即使到了一个陌生的地方也不会有找不到路的情况发生。

（2）信息存储安全性非常强。芯片技术给人类生产生活带来方便的同时，其安全性便是芯片本身不可忽视的问题，嵌入式芯片技术要求高，复制盗取信息难度大使得信用卡的人刷卡取钱，不会透露自己的信息，这可以有效地保护人房地产信息安全。

（3）嵌入式控制芯片技术专业性强。由于硬件和软件支持的芯片都匹配不可篡改系统，如果芯片，那么芯片的硬件和软件都无法正常工作，该芯片的软件代码要求高质量、高可靠性：尽管半导体技术的发展为提高小故障处理器速度、存储器容量小的增加，但在大多数应用中，存储空间仍然是有价值的，有实时性的要求。

（4）由于嵌入式芯片的特殊要求，有必要对其进行一定的适应性和剪裁。企业也应该追求利润，所以芯片既不能是高科技，也可以随时应用。它应该为每个选择提供各种硬件和软件。随着需求的增加，芯片的成本势必上升。为了满足用户的特殊性，制造商必须努力平衡芯片产品的一般用途和特殊用途。

（5）嵌入式芯片的优异工作效率是它既能同时运行，又能完成多个命令。芯片技术使嵌入式控制系统不再局限于企业的生产，而在日常生活中已经得到了广泛的应用。例如，传统的统计用电方法是通过抄表来查看，但这种方法不利于工作的精确性，而且也比较耗时，而利用嵌入式芯片技术使工作人员通过远程抄表来完成工作效率的倍增。

2 嵌入式控制芯片技术在机械自动化系统中的应用

（1）通信的应用，具有典型的特点，就是蓝牙技术的发明和使用。蓝牙技术的发展实现了无线设备的语音传输。它可以使设备连接到网络，连接方式是无线网络，实现各种通信设备之间的连接有效，降低设备的复杂性。

（2）现场总线技术的应用，现场总线网络底层的成本低，属于机械自动化设备，微处理芯片具有检测、控制和通信能力，使数字设备领域实现完全分散控制，同时，现场的测量和控制设备作为一个单点是网络中的节点，通过总线连接现场总线控制系统是可以实现的，这是本发明的核心生产自动化控制技术、网络技术等信息技术，是一个完全分布式的控制系统集成网络。它的优点是将原来封闭和特殊的系统转换成开放的标准系统。

3 嵌入式控制芯片技术的发展前景

（1）在生活中应用更广泛，功能集成网络更集中。嵌入式控制芯片是处于发展阶段，其技术还处于逐步成熟的过程中，其主要应用领域为工业生产中。嵌入式控制芯片将与网络结合越来越紧密，应用于高新技术产品的嵌入式控制系统将被越来越多的研究人类的发明和广泛应用。

（2）使网络之间的联系更加紧密。随着嵌入式控制技术的发展，将使网络之间的连接更加频繁和频繁，以确保嵌入式控制系统具有更大的实用价值。这就要求嵌入式控制芯片开发人员在现有技术的基础上设计新的通信端口。这些端口可以更广泛地应用于各种网络中。目前，普通芯片无法支持网络，但随着嵌入式控制芯片系统处理器的发明，嵌入式网络接口得以实现。这给用户实用的嵌入式控制系统带来了方便，也使嵌入式控制系统的使用越来越普及。

（3）嵌入式控制系统的核心和算法更精确、功耗更低、成本更低。设计师必须保证精度，在尽可能的基础上为嵌入式控制系统的核心是简化正如在整个系统的功能可能放弃一些必要的软件和硬件实现的最大价值，减少资源的使用。

（4）嵌入式控制系统的开发与操作系统的软件开发工具和技术是分不开的，网络技术和宽带技术将随着科学技术的进步发展，网络资源越来越多样化，以及嵌入式系统结构更加简单，不会像现在一样复杂。从研发到投入使用，嵌入式控制系统技术具有广泛的应用空间，人们逐渐关注在机械设备的自动化控制技术，将更多的关注视角研究和开发嵌入式控制系统。嵌入式控制系统将消除现有的缺点，将以成本低、方便实用的特点出现在人们的视野中。

4 结语

机械自动化控制系统引入嵌入式芯片技术，使系统功能在空间上得以扩展，具有网络自动控制系统的特点，具有良好的应用和开放性，技术发展趋势和热点。

嵌入式控制芯片广泛应用于机械自动化控制系统中，但是还需要不断改进，使之更有利用我们生产生活的自动化、智能化。

[1]李国洪,武壮,孙燕,王景芹,陈明霞.一种基于W77E58的EtherNet-CAN转换器[J].低压电器，2007(9).

[2]余永维,李朝晖,杜柳青.面向串行异构数控机床的串口/以太网通信器研究[J].制造业自动化，2009(6).