嵌入式rtos在水质分析仪中的应用研究

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1、华中科技大学硕士学位论文嵌入式RTOS在水质分析仪中的应用研究姓名：程远申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：陈光东20050401摘要随着微处理器技术和操作系统技术的不断发展嵌入式实时操作系统已经成为计算机科学的一个重要组成部分并且已经被广泛应用于制造工业过程控制仪器仪表通讯等领域传统的控制软件是基于前后台结构这种结构不能适应嵌入式系统中日益增加的复杂性及其对实时性可靠性的要求本文阐述了嵌入式实时操作系统的基本原理在分析嵌入式实时操作系统uC/OS-II的基础上完成了uC/OS-II在单片机C8051F015上的移植实现了嵌入式平台的设计并以此平台为基础实现系

2、统功能这种单片机结合嵌入式实时操作系统的设计方案提升了单片机的应用层次降低了构建系统软件的难度并且提高了系统的可靠性和实时性本文以多通道水质分析仪为背景讨论了在仪器仪表设计中使用嵌入式实时操作系统的问题在水质分析仪测量基本原理的基础上完成了系统的硬件设计并结合实时内核uC/OS-II介绍了系统各个模块的编程方法实现了多通道水质分析仪的设计这些方法可以很容易的应用在到其它嵌入式系统的设计中基于TCP/IP技术的网络控制系统已经成为新的发展趋势本文在最后讨论了在嵌入式系统中实现TCP/IP协议的问题为今后构建智能化网络化的水质检测系统提供了一种新思路关键词嵌入式实时操作系统水质分

3、析仪uC/OS-IIC8051F015单片机IAbstractWiththedevelopmentofmicrochiptechniqueandoperatingsystemtechnique,embeddedreal-timeoperatingsystembecomesanimportantpartofthecomputerscience.Ithasbeenwidelyusedinmanufacturingindustry,processcontrol,instrumentdesign,communicationsystemsandsoon.Thetraditionalco

4、ntrolsoftwareisaforeground/backgroundsystem.Itdoesn’tmatchtheincreasingofthecomplexityoftheembeddedsystemandtherequirementofthereal-timeabilityandreliability.Inordertoenhancetheperformanceofthecontrolsystem,it'snecessarytoconstructthecontrolsoftwarebasedontheembeddedreal-timeplatform.Thisth

5、esisoutlinestheconceptsoftheembeddedreal-timeoperatingsystem,analyzestheuC/OS-IIoperatingsystemandportsittotheC8051F015micro-controllertoconstructtheembeddedreal-timeplatform.Thesoftwareofthecontrolsystemisdesignedontheembeddedreal-timeplatform.Thisschemeprovidesamethodtoreducethedifficulty

6、ofdesigningthecontrolsoftwareandenhancetheperformanceofthesystem.OnthebasisofthedesignofMulti-channelsWaterQualityAnalyzer,thisthesisdiscussesproblemsonusingtheembeddedreal-timesystemintheinstrumentdesign.CombinedwithuC/OS-II,eachmoduleofthesystemisintroducedindetail.Thesemodulescanbeapplie

7、dtootherdesignsofembeddedsystemeasily.ThenetworkedcontrolsystembasedonTCP/IPnetworkbecomesanewtrend.Attheendofthesis,theproblemsonusingtheTCP/IPprotocolintheembeddedsystemsarediscussed.Itprovidesanewmethodtobuildtheintelligent,networkedwaterqualityanalys