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1、计算机测量与控制.2009.17(1)设计与应用ComputerMeasurement&Control#237#文章编号:1671-4598(2009)01-0237-03中图分类号:TP274文献标识码:B基于LC/OS-Ò的无人机数据采集系统田力,张小林,胡永红(西北工业大学第365所,陕西西安710065)摘要:针对当前无人机发展的要求,以前的数据采集系统在功能与性能上已经不能满足现在机载计算机整体发展的要求,在此提出了一种基于DSP和LC/OS-II的无人机数据采集系统;硬件设计部分给出了系统的硬件原理图,对应用到的具体芯片和系统工作
2、原理进行了描述,软件设计部分给出了嵌入式操作系统应用中最主要的任务的编写、管理、调度与通信等方面,并对任务的运行流程和中断的实现进行了详细的描述;通过将该系统应用在无人机发动机部分进行调试,证实该系统运行稳定可靠,采集的速度和精度满足要求。关键词:LC/OS-II;消息邮箱;任务调度;中断服务程序UAVDataCollectingSystemBasedonLC/OS-ÒTianLi,ZhangXiaolin,HuYonghong(ResearchInstituteNo365,NorthwesternPolytechnicalUniversit
3、y,Xipan710065,China)Abstract:Nowadays,olddatacollectingsystemhasnptbeensatisfyingtherequirementsoftheUAVpsdevelopmentinfunctionsandper-formances.AnewkindofUAVdatacollectingsystembasedonLC/OS-IIwasgiven.Thesectionofhardwarehasthesystempsschematicdiagramanddescriptionsaboutth
4、echipandworkprinciple.Thesectionofsoftwarehastaskdesigning,managing,attemperingandcommu-nication,thendescribethetaskpsrunningflowandISRpsrealizationparticularly.Whilethesystemwasusedinengine,itworkedstablyandcredibly,anditscollectingspeedandprecisioncanachieverequirements.K
5、eywords:LC/OS-II;mailbox;taskmanaging;ISR0引言收到的数字信号进行滤波,得到符合要求的信号,并将其通过数据采集与处理分系统是无人机机载计算机的重要组成部双口RAM芯片IDT71V30TF送给机载计算机。分,承担着管理与处理来自传感器的各种离散信号与模拟程序和数据存储在扩展的两块256K@16位的SRAM芯片信号。CY7C1041V33中。系统框图如图1所示。LC/OS-II是一个实时多任务操作系统内核,提供了固定111芯片介绍优先级的任务线程调度机制以及线程间通讯和同步的机制,可(1)TMS320F28
6、12芯片:TMS320F2812内含128K@16裁剪,并且源码公开便于移植和维护[1]。位的片内Flash存储器,有外部存储器接口,是采用了CMOS无人机数据采集系统由于具有采集信号量种类多样、对速技术、具有高性能的32位中央处理器、支持动态的改变锁相度和精度的要求较高等特点,直接在裸机上编程实现前后台程环的频率、看门狗定时器模块。可支持96个外部中断,有3序,以后的维护和扩展会比较困难,且系统对实时性的要求较个32位的CPU定时器,具有马达外围设备、串口外围设备、强,以前的数据采集系统已经不能满足无人机发展的要求[2]。16通道12位AD
7、C、多种工作模式等等。设计了一个基于Lc/OS-II内核的数据采集系统,并应用(2)AD976芯片:AD976是快速16位ADC,100KSPS在某型号无人机的发动机部分。吞吐量,具有单5V输出操作、电压范围在?10V、可选外部1硬件结构或内部215V参考电压、高速并行接口、片上时钟等特点。112系统概述下位机部分采用了TI公司出品的TMS320F2812DSP芯片系统中控制芯片F2812主要完成16路模拟信号通道的选作为控制核心,这是近年来TI公司推出的C/F28x系列芯片取,主要包括各种温度、压力、角度、转速等,对所采集到的中具有最高性能
8、的改进型数字信号处理芯片,特别适用于工业自动化控制和数据采集等场合。正是其大批量的数据处理能力,可以使数据采集系统各通道转换准确及时,并针对不同信号实现不同的数字滤
