特定應(yīng)用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、本文針對(duì)“特定應(yīng)用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(ASOS)在工業(yè)控制領(lǐng)域的研究與開(kāi)發(fā)”進(jìn)行了深入的分析研究。 隨著計(jì)算機(jī)、控制、通訊、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，作為工業(yè)控制數(shù)字化、智能化與網(wǎng)絡(luò)化典型代表的現(xiàn)場(chǎng)總線(FieldBus)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，使得計(jì)算楓控制系統(tǒng)逐步從集散控制系統(tǒng)(DCS)走向以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的分布式現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)；而嵌入式應(yīng)用也正成為當(dāng)前工控領(lǐng)域的熱點(diǎn)。它的小巧靈活、方便現(xiàn)場(chǎng)安裝等特點(diǎn)使它正逐漸應(yīng)用于各種

2、控制。本課題基于上述二者考慮，綜合了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線自動(dòng)控制的特定應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)(ASOS)。 本課題選用基于ARM微處理器的UP-44BOX嵌入式開(kāi)發(fā)板作為硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，其功耗低、性能出色同時(shí)又具有豐富的片上資源，非常適合于嵌入式產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。操作系統(tǒng)選用性能優(yōu)良源碼公開(kāi)且被廣泛使用的免費(fèi)嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ，其健壯性、可靠性和安全性已經(jīng)得到了廣泛的證明，可以安全地應(yīng)用于工

3、業(yè)控制。在構(gòu)建的硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上完成了內(nèi)核引導(dǎo)程序(bootloader)的實(shí)現(xiàn)，完成了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)在ARM7上的移植，對(duì)μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)本身進(jìn)行了擴(kuò)充，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)相對(duì)完整、實(shí)用的嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)智能控制器的應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)：從硬件選型、硬件平臺(tái)的搭建，到底層軟件和高層應(yīng)用軟件的編寫，到系統(tǒng)調(diào)試，完成了嵌入式系統(tǒng)的整個(gè)開(kāi)發(fā)工作。 研究表明：選用SAMSUNG微處理器的UP-4