基于DSP-BIOS的分布式工業(yè)控制系統(tǒng)軟件研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，基于高速數(shù)字信號處理器(DSP）的嵌入式系統(tǒng)逐漸成為了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的主流架構(gòu)，這種系統(tǒng)具有處理精度高、速度快的優(yōu)點(diǎn)。高速數(shù)字信號處理器、現(xiàn)場總線以及嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的結(jié)合，為工業(yè)控制技術(shù)帶來了一種新的思路。本文比較了各種現(xiàn)場總線的特點(diǎn)，選擇了最合適的CAN 現(xiàn)場總線，研究了一種基于TMS320F2812數(shù)字信號處理器和CAN 現(xiàn)場總線的工業(yè)控制監(jiān)控終端。該監(jiān)控終端，通過以太網(wǎng)與PC 服務(wù)器通訊，并接受來自CAN總

2、線的數(shù)據(jù)監(jiān)控主控制器和幾十個(gè)從機(jī)的工作狀態(tài)并在監(jiān)控終端上實(shí)時(shí)顯示主控制器和從機(jī)的參數(shù)。在軟件方面，比較了主流嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，本終端選擇TI公司提供的DSP/BIOS 內(nèi)核，并利用其實(shí)時(shí)性、多任務(wù)、可裁剪的特點(diǎn)構(gòu)建了一個(gè)實(shí)時(shí)嵌入式控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過CAN總線實(shí)現(xiàn)了對主控制器和從機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。正常情況下該監(jiān)控終端處于監(jiān)控狀態(tài)，實(shí)時(shí)顯示主控制器的工作狀態(tài)和從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)。當(dāng)主控制器出現(xiàn)故障，該監(jiān)控終端可自動(dòng)接替，無縫切換到主控工作狀態(tài)

3、并實(shí)現(xiàn)主控制器的所有功能。監(jiān)控終端功能的無縫切換功能使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到很高的可靠性。在用戶界面方面，本終端實(shí)現(xiàn)了一個(gè)友好的帶觸摸屏的圖形用戶界面。監(jiān)控終端的監(jiān)控工作狀態(tài)界面由兩級菜單構(gòu)成，主界面主要涉及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示、主控器工作狀態(tài)的顯示；第二級界面為當(dāng)主控制器出現(xiàn)異常，監(jiān)控終端憑授權(quán)密碼由監(jiān)控模式切換主控工作模式的界面。主控工作狀態(tài)界面由四級菜單構(gòu)成，主要功能涉及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示、參數(shù)的設(shè)置、各種狀態(tài)信息的報(bào)警和手動(dòng)數(shù)據(jù)的輸入。監(jiān)控終端在功