在工业过程或实验室里，经常需要对多种信号进行同时采集及监测，以便实现性能分析、过程控制、系统恢复等目的。目前，常用的数据采集装置，多采用单片机实现，软件多采用单任务顺序机制，这使得系统不仅处理能力有限，而且存在稳定性差的问题。以嵌入式计算机为核心的嵌入式系统由于具有体积小、性能好、功耗低、可靠性高以及面向行业应用的突出特征，成为继?I?T网络技术之后，又一个新的技术发展方向?[1]。
　　本文以嵌入式?S3C2410为核心芯片，设计和实现了一种高速、高精度且具有一定处理能力的数据采集处理系统，并将其应用于工业过程水位和温度的实时监测。
　　2.?系统总体设计
　　本设计采用以?ARM9为核心的?S3C2410作为数据采集与处理的核心，主要包括以下四个模块：信号采集、数据存储、数据显示、数据传输。模拟信号通过放大电路再输入到?S3C2410处理器片内?A/D转换器，经过处理结果以动态波形的形式显示在?LCD上，并用触摸屏控制显示方式。同时通过串口发送给?PC，在?PC上用?VC++编写的程序对数据进行显示、存储等后续处理。系统结构如图?1所示。
　　3.?硬件电路设计
　　温度和水位的测量用的是变送器。以温度变送器为例，本系统选用的是北京赛亿凌科技有限公司的?STY系列一体化温度变送器，它的测量范围是?0～150℃，它的输出是一个与被测温度成线性关系的?4～20mA的恒流信号。
　　为了满足测量要求，在温度变送器的两个输出端之间接一个电阻，使其输出的电流信号转换成电压信号，考虑到?S3C2410内部?A/D转换器的输入范围是?0～3.3v，因此选用?165?Ω的电阻。电路连接图如图?2所示。
　　由图?2可知，温度变送器产生的?4～20mA电流信号，经电路转化变成了?0.66～3.3V的电压信号，此电压信号传递给?S3C2410内部的?A/D转换器。采样温度值可以这样计算，设采样得到的电压值为UT，单位为?V，对应温度为?T，单位为℃，则?T的值可由式（1）求得：
　　4.?系统软件设计
　　软件设计主要是?uC/OS-II移植和任务的编写。uC/OS-II是一个免费的、可裁减、源码开放、结构小巧、抢占式的实时多任务嵌入式内核，主要面向中小型嵌入式系统，具有执行效率高、占用空间小、可移植性强、实时性能优良和可扩展性强等特点[2]。
　　为了方便移植，绝大部分?uC/OS-II的代码是用?ANSI?C语言编写的；但是仍需要用?C语言和汇编语言写一些与处理器硬件相关的代码，这是因为uC/OS-II在读/写处理器寄存器时，只能通过汇编语言来实现。与处理器相关的代码包括?OS_CPU.H、OS_CPU_A.ASM和OS_CPU_C.C三个文件，所以移植的主要任务就是修改这三个文件。