基于μC-OS-Ⅱ嵌入式實時操作系統(tǒng)的研究及其在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、嵌入式技術(shù)是目前電子產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域最為熱門的技術(shù)之一,應(yīng)用嵌入式操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計已成為當前研究的熱點,嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制、消費電子等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴大,使用嵌入式技術(shù)的數(shù)字機床、智能工具、工業(yè)機器人、服務(wù)機器人正在逐漸改變著傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)方式。目前,各種各樣的的新型嵌入式系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用數(shù)量上已經(jīng)遠遠超過了通用計算機。本課題的目的是通過對μC/OS-II嵌入式實時操作系統(tǒng)的研究,掌握嵌入式實時操作系統(tǒng)的使用與開發(fā)技術(shù),使

2、其更好的應(yīng)用于計算機測控領(lǐng)域。
　　本文首先以嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II的2.52版本為基礎(chǔ),研究了嵌入式操作系統(tǒng)的工作原理、移植方法以及嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計流程。在此基礎(chǔ)上,就當前工業(yè)控制領(lǐng)域比較流行的三種典型芯片進行了移植測試。這三種芯片分別是:Cygnal公司的8位SOC芯片C8051F041、TI公司生產(chǎn)的16位DSP芯片TMS320LF2407以及Philips公司生產(chǎn)的ARM7系列的32位芯片LPC2114。針

3、對三種芯片分別搭建了各自的硬件平臺并實現(xiàn)了μC/OS-II在這三種芯片上的移植,測試結(jié)果正確,系統(tǒng)移植成功。
　　其次,本文設(shè)計了基于μC/OS-II的ModBus-DeviceNet協(xié)議轉(zhuǎn)換器。系統(tǒng)硬件使用了AVR系列單片機Atmega128,采用了SJA1000CAN控制器和TJA1050CAN收發(fā)器。系統(tǒng)軟件設(shè)計使用了μC/OS-II嵌入式實時操作系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,提出了ModBus轉(zhuǎn)換DeviceNet協(xié)議的一種方法。并給

4、出了ModBus通信協(xié)議中的典型數(shù)據(jù),根據(jù)DeviceNet協(xié)議結(jié)構(gòu),設(shè)計了DeviceNet的通信協(xié)議,系統(tǒng)已經(jīng)過試驗,運行良好。
　　最后,針對工業(yè)色譜儀中對管道壓力的檢測控制要求,設(shè)計了壓力檢測控制器,在該控制器中,采用CAN現(xiàn)場總線,同時使用了Cygnal公司生產(chǎn)的集成有CAN控制器的C8051F041芯片,完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計。軟件設(shè)計使用了μC/OS-II嵌入式實時操作系統(tǒng)。編寫了底層硬件驅(qū)動程序以及上層應(yīng)用程序,從而