基于uC-OS-Ⅱ的分布式實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，分布式仿真作為仿真技術(shù)的一個(gè)熱點(diǎn)，得到了快速的發(fā)展。分布式仿真的優(yōu)點(diǎn)是可以多處理器并行運(yùn)算，在不考慮數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)的情況下，分布式仿真比單個(gè)計(jì)算機(jī)仿真有更加強(qiáng)大的運(yùn)算能力，但是（1）基于網(wǎng)絡(luò)的分布式仿真受操作系統(tǒng)和通訊延時(shí)的限制，無(wú)法真正達(dá)到硬實(shí)時(shí)的要求；（2）基于網(wǎng)絡(luò)接口的分布式仿真在將實(shí)物引入仿真回路方面也有難度。以上兩點(diǎn)降低了分布式仿真結(jié)果的置信度。因此，本文提出了一種分布式實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案。該方案繼承了分布式仿真開放

2、式、分布式的體系結(jié)構(gòu)，并且（1）基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，滿足硬實(shí)時(shí)要求；（2）具有高速輸入輸出接口，既方便將實(shí)物引入仿真回路，又可將通訊延時(shí)降到最小，滿足硬實(shí)時(shí)要求。 本課題基于PC/104硬件平臺(tái)和uC/OS-II多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。課題的主要內(nèi)容如下： 搭建硬件仿真平臺(tái)。本文采用PC/104和RS-232和RS-485總線搭建了多節(jié)點(diǎn)的硬件仿真平臺(tái)。 移植嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS-II到PC/104上。

3、移植uC/OS-II涉及CPU的硬件體系結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)等問(wèn)題。本文首先分析了帶浮點(diǎn)運(yùn)算單元FPU的80x86兼容CPU的硬件體系結(jié)構(gòu)；接著詳細(xì)說(shuō)明了移植uC/OS-II需要編寫的內(nèi)核代碼；最后分析了移植測(cè)試的基本方法。這些工作的完成，使得嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS-II得以成功地移植到PC/104開發(fā)平臺(tái)上。 基于uC/OS-II開發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和通訊模塊。本文首先分析了各個(gè)接口芯片的工作模式和編程方法；接著針對(duì)各個(gè)

4、芯片詳細(xì)說(shuō)明了如何編寫初始化，參數(shù)設(shè)置，用戶接口等函數(shù)。 仿真平臺(tái)應(yīng)用。如何在本仿真平臺(tái)上開發(fā)仿真程序涉及uC/OS-II程序開發(fā)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)API接口函數(shù)的使用。本文詳細(xì)說(shuō)明了使用本仿真平臺(tái)進(jìn)行仿真程序設(shè)計(jì)中的基本問(wèn)題并給出了主程序和各個(gè)仿真任務(wù)的程序框架。 通過(guò)本課題的研究，最終實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于PC/104和多任務(wù)實(shí)時(shí)內(nèi)核uC/OS-II的分布式實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)。該平臺(tái)具有分布式、實(shí)時(shí)、占用系統(tǒng)資源少，底層功能靈活等優(yōu)點(diǎn)。