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1、近年來(lái),關(guān)鍵行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化日益強(qiáng)烈和多樣化的需求促進(jìn)了工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱工控機(jī))的快速發(fā)展。作為微處理器主要供應(yīng)商的ARM公司為了適應(yīng)這一發(fā)展需求,針對(duì)工控領(lǐng)域?qū)iT推出ARMCortex-M系列微處理器,對(duì)低功耗和低成本應(yīng)用提供優(yōu)化,并于2009年推出M系列中最新的ARMCortex-M4處理器。飛思卡爾半導(dǎo)體有限公司于2010年11月推出業(yè)界首款基于ARMCortex-M4內(nèi)核的工業(yè)級(jí)KinetisK60系列微控制器。本
2、課題受飛思卡爾公司委托,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款構(gòu)件化可裁剪的嵌入式工控板SD-K60,為KinetisK60系列芯片在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用提供樣板、構(gòu)件驅(qū)動(dòng)等技術(shù)支持。
硬件設(shè)計(jì)上采用構(gòu)件化、可裁剪、做減法的設(shè)計(jì)思想。選用KinetisK60系列芯片為主控芯片,板上外圍接口豐富,用戶可以根據(jù)自己的需要選擇硬件接口,不需要的可以裁剪掉,降低開發(fā)成本。在設(shè)計(jì)外圍接口電路時(shí),充分考慮應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)可能遇到的各種不利因素,利用各種器件做好電路保
3、護(hù)工作,提高抗干擾能力。
軟件設(shè)計(jì)上采用構(gòu)件化、可定制、做加法的設(shè)計(jì)思想。提供一套完整的底層驅(qū)動(dòng)軟件庫(kù),力求做到易用性與可靠性的統(tǒng)一。為了提高軟件的靈活性,本課題以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)MQX為基礎(chǔ),對(duì)其調(diào)度策略進(jìn)行改進(jìn),提出多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法。對(duì)MQX下的設(shè)備驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),分為邏輯驅(qū)動(dòng)層與硬件驅(qū)動(dòng)層,將無(wú)操作系統(tǒng)的構(gòu)件驅(qū)動(dòng)與有操作系統(tǒng)的構(gòu)件驅(qū)動(dòng)統(tǒng)一起來(lái)。
為了全面驗(yàn)證SD-K60的綜合性能,將其應(yīng)用到20
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