摘要：本文提出了一套基于arm9处理器与windows ce操作系统的通用型adsl2+测试仪表解决方案。在分析仪表产品现状的基础上，阐述了主要设计思想，并详细介绍了系统的硬件和软件设计方案。
关键词：嵌入式系统；windows ce；adsl2+测试

引言

近几年来，不对称数字用户线(adsl)作为网络“最后一公里”问题的理想解决方案在世界范围内得到了广泛运用。在我国，adsl业务已成为运营商收入的主要增长点之一。但由于现有电话线路专门为传送低频语音信号所设计，不利于高频信号传输，线路周边环境恶劣且复杂多变，无论是adsl业务的开通还是正常的运营维护，都需进行一系列复杂的测试工作。现有测试仪表多为国外品牌且价格昂贵，国内产品普遍存在测试频段有限，测试结果片面的问题；而且由于核心芯片处理能力有限，嵌入式操作系统不先进，软件包功能不够完善，对测试结果的管理也比较混乱。随着市场不断壮大，尤其是基于itu g.992.3/ g.992.5标准的adsl2/ 2+推出后，价格合理、功能完备、操作简便的测试工具成为宽带运营商的迫切需求。基于这种现状，本文提出了一款新型adsl2+测试仪，采用arm9处理器与windows ce操作系统，全面提升了产品的处理能力和可靠性，并使用液晶触摸屏为用户提供了直观简便的友好界面，可以在用户环路不同位置进行网络服务质量评估。

系统硬件设计

系统硬件结构如图1所示，主要由arm控制处理模块、内置modem模块及相关模拟测试模块三部分组成。其中控制处理模块是测试仪的核心部分，负责系统整体控制与相关的数据处理。

图1 系统硬件结构

控制处理模块

本仪表要求具有液晶显示及触摸屏等部分，因此在要求高速数据处理能力同时，也要求相当的控制能力，系统采用的arm9系列32位微控制器s3c2410x频率可达203mhz，能够轻松运行wince、linux等操作系统以及进行较为复杂的信息处理。同时，采用5英寸stn液晶屏直观的显示各项测试指标，弥补了现有测试工具显示效果的缺陷。使用触摸屏代替键盘输入部分，使便携优势更为突出。考虑到操作系统运行及大量高速数据处理的需要，系统采用了两块32m sdram，一块32m nand flash及一块2m nor flash，程序、操作系统及测试数据保存于nand flash中，系统从16位nor flash引导启动。

内置modem模块

在测试线路传输性能参数时，系统可不经用户modem直接连通局端，adsl/ adsl2/ 2+数据帧经内置modem转换并送至cpu解码分析，因此选择一款性能可靠优良的modem芯片也极为重要。本系统采用了美国broadcom公司基于最新adsl2+标准的bcm6338芯片，适用于adsl / adsl2/ adsl2+等各型网络，确保了测试结果的可靠性。

模拟测试模块

物理层测试主要包括电压、电阻、电容测试等内容，并内嵌了时域反射计(tdr)用于线路故障定位。全部测试功能由一独立板卡实现，经通用i/o口及a/d转换口送至cpu处理存储。其中电压、电阻、电容等测试经测算电压后计算所得。s3c2410内部集成了一个8通道10bit的adc转换模块，a/d转换器以片上采样、保持方式工作，支持掉电模式，其测量模拟输入电压范围为0～3.3v，在windows ce环境下可以实现外部模拟信号到数字信号的转换。图2是一个典型电压测量的运用。

test0/test1是模拟待测量电压，经10倍分压后接到一个减法放大器，然后与2410的第6支路ad6管脚连接，进行信号传输、滤波。通过设备驱动程序可以得到10bit的adc值，根据这一值计算ad6的模拟电压vad6为：*3.3，根据原理图，可以得到外部待测点test0的电压，计算公式为：vtest=

系统软件设计

系统软件整体结构如图3所示。

图3 系统软件结构

系统软件开发使用的是platform builder 4.2和embedded visual c++ 4.0(evc)。

操作系统内核

选择一款既满足应用要求，性价比又最佳的实时操作系统是本次开发任务的关键。综合考虑到操作系统对硬件的支持及二次开发的简便性等方面，系统采用了微软公司的windows ce。

系统的定制移植是项目开发的重要步骤，我们使用platform builder的集成开发环境，在选定bsp，根据项目需要以及存储器容量限制，裁减内核、删除不必要的系统组件，建立一个操作系统镜像工程后，添加自定义的模块组件到platform builder相应的工程中，生成一个操作系统镜像。windows ce的特性目录是可以扩展的，可以将自己创制的特性如驱动程序等文件加入到特性目录中，platform builder利用.cec文件来建立特性目录，它允许platform builder显示这个特性到集成开发环境，并且可