基于hart协议的手持器的研究

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1、摘要HART手持器是一种基于HART协议与现场变送器进行通讯的一种便携式设备，可以对变送器的测量范围、阻尼常数等进行远程设置与监控，并且能对变送器进行自诊断，在工业现场有广泛的应用。本文主要说明了基于HART协议的手持器功能的研究与实现，包括系统硬件电路方面的实现方法、uC／OS．II内核移植和硬件驱动接口模块、图形操作界面操作系统的设计与实现等。首先，完成了手持器完整硬件电路的设计，配合外部的一些辅助电路，实现程序存储、液晶屏的显示以及键盘操作等功能，可以显示任意的字符与图形，也可以通过键盘来实现人机交互的功能。为方便系统的调试还专门设计制作了WIGGLERJTAG调试电路板，可以对系

2、统进行在线调试，极大的缩短了系统软件的调试时间，而且结构比较简单，成本相对较低。其次本文还研究了uC／OS．II的内核原理以及实现方法。由于各种基于ARM7核的处理器内部结构并不是完全相同，这与各个厂商的设计有关，因此uC／OS．II不能在处理器上直接使用，需要进行移植，这方面主要完成的工作就是对uC／OS．II进行一定的修改使之可以在手持器上正常运行，另外还编写了对应于LPC2290的uC／OS—II启动代码，作用是在启动uC／OS—II之前先对硬件进行一定的配置，使其满足运行uC／OS．II的条件。另一方面本文还重点讨论uC／OS．II实时内核对任务的调度和管理，以及任务切换过程中涉

3、及到的任务现场保存等问题，满足手持器实时性及多任务的需求。最后本文还说明了将uC／GUI移植到uC／oS—lI的具体方法，实现uC／GUI在手持器上的图形字符显示，并对其使用方法进行了简要地说明，对uC／GUI的初学者有较好的参考作用。关键词：HART手持器LPC2290嵌入式系统uC／OS—IIuC／GUIHART协议ABSTRACTHARThand-heldcontrolleriSakindofportabledevicethatcallcommunicatewithfieldtransferbasedonHARTprotoc01．Hand—heldcontrollerCallset

4、andinspectthemeasurementrangeanddampconstantofthetransfer,atthesametimeitalsocandiagnosethetransfer．Thehand—heldcontrolleriswidelyusedinindustryfield．Thepaperdiscussestheresearchandrealizationofthehand-heldcontrollerbasedonuC／OS·IIembeddedoperatingsystem，includethewayofhowtorealizethesystemcircui

5、t，howtoimmigrateembeddedoperatingsystemuC／OS-IIandgraphicaluserinterfacesuC／GUItothedevelopboardandhowtodevelopthehardwaredriveinterface．Designedthecircuitofhand—heldcontroller．Assistwithsubordinatecircuit,hand-heldcontrollerCallrealizefunctionssuchasprogramstore，LCDdisplayandkeyboardoperating．It

6、calldisplayanykindofcharacterandgraphics,andcallreceiveuser’Scommandthroughkeyboard．AndmadeWIGGLERJTAGdebugboardfordebugandtest．Itisusedforonlinedebug,callreducethetimeofdevelopingperiod．ThestructureoftheboardissimpleandissuitableforindividualstudyThepaperalsoresearchestheprincipleofuC／OS—11kerne

7、landthewayofrealization．BecausetheinternalstructureofprocessorbasedonARM7isnotthesameamongallkindsofprocessors，SOtheuC／OS—IIcall’tbeusedonprocessordirectly．WhatIhavedoneisthemodificationoftheuC／OS·IIforsuitingthehand-h