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摘要：提出了一种面向工业现场信号采集和对现场设备控制的新型通用一体化RTU的设计方案。介绍了基于ARM9处理器并采用μC／OS-II实时操作系统的RTU系统设计方法，同时对数据传输采用的Modbusi通信协议和硬件功能模块的设计进行了描述。硬件功能模块主要包括8路数字量输入、8路数字量输出、8路模拟量输入、RS232通信、RS485通信和以太网通信等模块。文中还提出了从站RTU的软件设计方法。与普通RTU相比，该方法具有更大的存储容量，更强的计算功能，更简便的编程与开发能力和强大的通信组网能力。
关健词：信号采集；现场控制；RTU；μC／OS-II；Modbus

0 引言
RTU(Remote Tenninal unit)是一种远端测控单元装置，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。与常用的可编程控制器PLC相比，RTU通常具有优良的通讯能力和更大的功能，使得RTU产品在SCADA系统中得列了大量的应用。RTU应用领域宽广、包括电力系统、给水系统、石油、化工等诸多领域。基于ARM处理器设计的RTU，硬件上具有成本低、体积小、耗电省、处理能力强等优点，软件上采用μC／OS-II操作系统，有许多优秀的应用程序可以利用。本文将介绍一种基于ARM9和μC／OS-II的RTU硬件、软件设计方法。

1 RTU系统设计
基于ARM9的新型RTU系统结构如图1所示。该系统以S3C2440A为主控制器，主要包括数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、RS232通信模块、RS485通信模块、以太网通信模块、存储器模块、E2PROM和测温模块等等。软件采用μC／OS-Ⅱ实时多任务操作系统，数据传输采用Modbus通信协议，设计了TCP＼IP、RS232、RS485等多种通信方式。

为使该RTU适用于复杂苛刻的环境、满足工业控制的指标和需求，在各个模块与MCU之间加上适当的隔离保护器件，同时给各个模块和MCU供电的部分电源模块也要选取隔离型的DC-DC电源，还有在主电源端口和通信端口处加上适当的防雷保护电路和ESD保护电路，使得该RTU各个模块之间基本上互不干扰，更能适用于恶劣的环境。
1．1 主控制器的选择
RTU的处理芯片采用S3C2440A，S3C2440A的内核为ARM920T，并且片内集成了RS232、RS485、SPI、IIC、通用I／O口等外围设备接口，并具有低价格、低功耗、高性能等特点，能够满足多种通信协议，如Modbus等通信协议。

关键词： 设计 RTU ARM9 基于