嵌入式控制系統(tǒng)實時性分析與設計.pdf

1、隨著技術的發(fā)展,在嵌入式實時控制系統(tǒng)中應用嵌入式實時操作系統(tǒng)(Embeded RTOS)已經(jīng)成為潮流.和過去的前后臺的軟件結構相比,多任務系統(tǒng)可以提供標準化、實時性可預測、軟件易于維護等特性.該課題來源于某研究所科技基金資助項目,研究嵌入式控制系統(tǒng)的實時性分析與設計.該文首先介紹嵌入式實時系統(tǒng)的概念、應用場合和發(fā)展概況.然后分析了在系統(tǒng)中引入RTOS的必要性以及通用操作系統(tǒng)與RTOS之間的區(qū)別,從多個方面比較了兩個源代碼開放的RTOS,

2、即RT_Linux和uC/OS,指出后者可能更加適合于中小規(guī)模的嵌入式實時控制系統(tǒng).過去對嵌入式實時系統(tǒng)的多任務優(yōu)先級安排和實時性分析,存在著一些缺點.因此該文提出以功能的角度來分析系統(tǒng)的實時性.首先分析了對功能塊優(yōu)先級劃分的約束條件,然后提出模糊概念優(yōu)先級'高',將模糊優(yōu)選的理論用于系統(tǒng)中功能塊優(yōu)先級順序的確定,提出多功能塊實時系統(tǒng)的優(yōu)先級決策模型.如果一個功能塊是由多個任務組成的任務鏈構成,那么就必須決定這些任務的優(yōu)先級順序.首先基

3、于對uC/OS操作系統(tǒng)調用分析,計算了單個任務的執(zhí)行時間.然后分析了任務鏈在兩種不同任務優(yōu)先級安排順序下的響應特性.然后根據(jù)工程實際,提出了一種新的優(yōu)先級安排方案.在一個功能塊由多個任務組成的單中斷源任務鏈和多中斷源任務鏈時,各個任務的合理安排順序是:第一個任務優(yōu)先級最高,第二個任務優(yōu)先級最低,然后各個任務優(yōu)先級依次遞增,最后一個任務優(yōu)先級為任務鏈中次高.最后,研究了一個實際控制系統(tǒng)中的多傳感器決策功能塊,在開發(fā)板上進行了模擬運行.然后