基于μc%2fos-ⅱ嵌入式测控系统的研究和的应用

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1、桂林工学院硕士学位论文摘要目前，测控领域普遍使用的嵌入式微处理器加传统前后台程序设计的丌发模式，已越来越不能满足测控系统复杂的应用要求。嵌入式操作系统正是为了满足日益复杂的嵌入式系统设计而产生的。针对这种情况和相关研究项目的自身特点，本课题选择在Pc／os—II实时操作系统基础上开发嵌入式测控系统。PC／OS-II仅是一个实时操作系统内核，主要包含任务调度、任务管理、时『白J管理、简单内存管理、任务间的通信与同步等基本功能。在测控应用中，模拟量的采集、滤波、运算，以及各种控制算法、越限处理、串行通讯、控制系统组网等都是具有一定共性的。将这些共性的功能设计直接添加到操作系统中，开发出适合特定应用

2、领域的嵌入式操作系统，可使应用设计工程师在项目开发过程无需重复进行这些功能设计，减小工作量，提高效率．具有一定实际意义和价值。本课题开发基于Pc／os-II的、面向测控应用的嵌入式系统，主要工作内容：对uc／os—II进行内核分析，设计任务堆栈和硬件堆栈的数据结构，使用KeilC51编译器，在大模式下，采用独立硬件堆栈和任务堆栈，通过修改uc／os-II包含文件和C51定制文件完成操作系统在目标微处理器平台上的移植；在移植基础上针对测控应用添加共性模块，应用控制模块主要包括数据采样、滤波、越限报警和改进的PID控制算法等，添加了串口通信模块和网络功能模块：针对网络化测控应用需要，使用RS485

3、总线和Modbus协议组成现场级嵌入式网络测控系统，并对标准的Modbus协议进行功能扩展，并将其嵌入到uc／os-II上；在网络通信中，对测控对象进行分级，利用时间调度来确保网络控制的实时性；同时对所做工作进行了测试。添加测控应用中共性功能模块，通过调用相应的用户程序接口函数，测控应用系统的开发人员可以很方便的设计具体的应用程序，大大提高控制产品的研制效率，缩短开发时间．本课题设计的嵌入式系统同时适用于测控系统的主从设备，在网络化测控系统领域具有普遍通用性，能够适应日益增长的测试应用需要。关键词：测控系统；嵌入式系统；Pc／os—II；控制网络；modbus协议Ⅱ桂林工学院硕士学位论文Abs

4、tractAtpresent，thedesignmodethatusedembeddedMPCandtraditionalforward—backgroundprogrammerhasbeenalreadyunabletosarisfymoreandmorecomplicatedapplieddemandsinmeasureandcontrolsystems．Forsatisfymoreandmorecomplicateddesignofembedddsystem，RTOShasbeencomeintobeing．F0rthisstatusinquoandcharacteristicsofin

5、terrelatedresearchiterns．thistaskselectstodevelopanembeddedmeasureandcentrelsystemsbasedon“C／OS．11．juC／OS-11iSonlyaRTOSkernel．itmainlyconcludestaskattemper,taskgovernance，timegovernance，simplememorygovemance．communicationsandsynchronizationbetweentasks．T1lereareseveralcommonnessinmeasureandcontrolsy

6、stemsuchassamplinganalogsignals，filtering，operation，controIarithmetic,dealwithexceedlimit，seriaJPortCommunication．buildcentrelnetandSOon．nescdesignsofcommonfunctioncanbeaddedtooperatingsystemdirectly．InOrdertodeveloptheembedddoperatingsystemthatcanfitspecialapplieddomanial．Itmakestheengi．neelswhodes

7、ignforapplicationempolderwithoutrepeatedwork．Itminishesworkloadandimprovesefficiency．ThesystemPOssessespracticemeaningandvalue．ThetaskdevelopednllembeddedmeasureandcentrelsystemsbasedongC／OS．II．Thepri