特定應用的嵌入式實時操作系統(tǒng)在工業(yè)控制領域的研究與開發(fā).pdf

1、本文針對“特定應用的嵌入式實時操作系統(tǒng)(ASOS)在工業(yè)控制領域的研究與開發(fā)”進行了深入的分析研究。 隨著計算機、控制、通訊、網(wǎng)絡等技術的發(fā)展，作為工業(yè)控制數(shù)字化、智能化與網(wǎng)絡化典型代表的現(xiàn)場總線(FieldBus)技術得到了迅速的發(fā)展，使得計算楓控制系統(tǒng)逐步從集散控制系統(tǒng)(DCS)走向以現(xiàn)場總線為基礎的分布式現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)；而嵌入式應用也正成為當前工控領域的熱點。它的小巧靈活、方便現(xiàn)場安裝等特點使它正逐漸應用于各種

2、控制。本課題基于上述二者考慮，綜合了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢，設計了一種應用于工業(yè)生產(chǎn)線自動控制的特定應用的嵌入式系統(tǒng)(ASOS)。 本課題選用基于ARM微處理器的UP-44BOX嵌入式開發(fā)板作為硬件開發(fā)平臺，其功耗低、性能出色同時又具有豐富的片上資源，非常適合于嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)。操作系統(tǒng)選用性能優(yōu)良源碼公開且被廣泛使用的免費嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ，其健壯性、可靠性和安全性已經(jīng)得到了廣泛的證明，可以安全地應用于工

3、業(yè)控制。在構建的硬件平臺基礎上完成了內(nèi)核引導程序(bootloader)的實現(xiàn)，完成了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)在ARM7上的移植，對μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)本身進行了擴充，實現(xiàn)了一個相對完整、實用的嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)(RTOS)。在此基礎上進行了現(xiàn)場智能控制器的應用程序的開發(fā)：從硬件選型、硬件平臺的搭建，到底層軟件和高層應用軟件的編寫，到系統(tǒng)調(diào)試，完成了嵌入式系統(tǒng)的整個開發(fā)工作。 研究表明：選用SAMSUNG微處理器的UP-4