基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)MQX的數(shù)字示波器應(yīng)用與研究.pdf

1、盡管數(shù)字示波器在當(dāng)今已是不可或缺的電子測(cè)量工具,但仍不能作為學(xué)生課堂教學(xué)儀器普及使用。主要原因有二:一是其相對(duì)價(jià)格偏高;二是平時(shí)的教學(xué)也不需要用到現(xiàn)今數(shù)字示波器的一些強(qiáng)大性能和繁瑣功能。MQX是飛思卡爾半導(dǎo)體公司在2009年推廣的一款嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),也是蘇州大學(xué)飛思卡爾嵌入式研究中心接受飛思卡爾委托重點(diǎn)研究的對(duì)象。2013年,本中心提出了SD-MQX應(yīng)用框架,并將MQX移植到了自主搭建的硬件平臺(tái)上。在此背景下,出于對(duì)MQX用法的初步

2、探究,本課題采用 MQX設(shè)計(jì)了一種既能獨(dú)立采樣并存儲(chǔ),又能與 PC機(jī)通信,具有虛擬儀器功能的MQX-K60簡(jiǎn)易數(shù)字示波器。為平衡成本及性能的需求,本課題主控芯片選用飛思卡爾公司生產(chǎn)的Kinetis K60N512,并做了以下幾方面的工作。
　　(1)按照嵌入式硬件構(gòu)件化思想,設(shè)計(jì)了示波器的硬件構(gòu)件模塊,包括SD-DSO_CORE和 SD-DSO_CTL。其中 SD-DSO_CORE集成了AD、USB、Flash等基本功能模塊;SD

3、-DSO_CTL由外圍控制電路和控制結(jié)果顯示電路組成。
　　(2)利用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的多任務(wù)處理能力,實(shí)現(xiàn)了示波器兩種獨(dú)立運(yùn)行模式的功能;基于MQX驅(qū)動(dòng)分類思想,將示波器底層驅(qū)動(dòng)按照功能劃分成可供兩種運(yùn)行模式任意調(diào)用的、具有獨(dú)立功能的設(shè)備驅(qū)動(dòng),完成了示波器脫機(jī)工作模式的設(shè)計(jì)。其中出于示波器與PC機(jī)通信的需要,重點(diǎn)研究了MQX的復(fù)雜驅(qū)動(dòng)USB通信,通過剖析其四層結(jié)構(gòu)體系,設(shè)計(jì)了合理的USB通信方案,并給出了USB驅(qū)動(dòng)的單獨(dú)模塊測(cè)試。<