嵌入式系统在机电控制中的应用

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1、嵌入式系统在机电控制中的应用

2、第1摘要：介绍了嵌入式系统及其特点，讨论了嵌入式微处理器、软硬件开发平台及嵌入式实时操作系统的选择。以StebededSysteminMechatronicControlCHENGuang-da，DUANBao-yan，BAOHong，MIJiang-beddedsystemanditscharacteristics.Theselectionsofanembeddedmicroprocessor,developmentplatformofthesoftp;hardbeddedRealTimeOper

3、ationSystem(RTOS)arediscussed.TheapplicationandrealizationmethodoftheembeddedsysteminmechatroniccontrolaregivenpleofaservocontrollerfortheSte.Theresultsoftrackingthetypicalsignalshodesignissuccessful.Keybeddedsystem;mechatroniccontrol;ste0引言美国著名未来学家尼葛洛庞帝1999年1月访华时预言，4

4、～5年后嵌入式智能(电脑)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明[1]。事实正如尼葛洛庞帝先生所预料的那样，嵌入式系统及其应用已成为当前研究和应用的热点，国际上大牌公司如Intel、Microsoft(微软)等纷纷投入巨资，分别推出了具有技术优势的基于Xsale框架结构的嵌入式硬件平台和处理器的产品。ARM处理器的主要特点是：小体积、低功耗、低成本、高性能、16/32位双指令集、全球众多的合作伙伴。事实上ARM已成为嵌入式解决方案的RISC标准，成为业界的龙头。文中采用ATMEL的AT91x40[2]，设计了用于StebCPU核；·

5、完全可编程的外部总线接口，支持64M寻址空间；·8优先级、可单独屏蔽的向量中断控制器，4个外部中断源；·3通道16位定时、计数器；·5个P定时器及1个内部定时器；·可编程的看门狗定时器；·两个独立的USART；·先进的省电特性。3嵌入式RTOS的选择目前嵌入式实时操作系统RTOS分为两类：商用型和型。其中商用型典型的RTOS有：中；(4)可裁剪：通过条件编译即可实现裁剪，十分方便；(5)占先式：是实时性的重要保证；(6)多任务：多达64个任务管理，可以满足大多数控制任务；(7)可确定性：全部的函数调用与服务执行的时间是可知的；(

6、8)系统服务：提供众多的系统服务，如：消息队列、信号量、内存管理等。(9)中断管理：多达255层的中断管理。(10)稳定性和可靠性：自1992年以来已经有好几百个商业应用。其中NationalOptronics公司成功将μC/OS用于三轴运动控制卡中，该三轴运动控制卡主要用于高精度的光电子制造业。4基于Steouseg(this)">Steouseg(this)">4.2系统软件该系统软件是基于μC/OS为RTOS开发的专用软件。主要包括以下几部分：(1)多任务管理；(2)内存资源管理；(3)中断管理；(4)UART接口管理；(

7、5)ISA接口管理；(6)电机控制ADRC算法。其中(1)、(2)、(3)由μC/OS实现(与接口有关的中断服务程序需用户编写)，其余为用户编程实现。传统的各类电机控制器中大多采用各种各样的PID，如非线性PID，模糊PID等,这里电机控制采用自抗扰控制ADRC(auto_disturbancerejectorcontroller)算法。有关ADRC的详细算法见