嵌入式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的軟件使能控制的研究與應(yīng)用.pdf

1、嵌入式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)無(wú)論在系統(tǒng)構(gòu)造上還是軟件設(shè)計(jì)方法上均與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)有顯著的差別,其中軟件設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問(wèn)題尤為突出.嵌入式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制軟件必須滿足硬實(shí)時(shí)約束和容錯(cuò)的性能要求,必須在有限計(jì)算機(jī)資源的平臺(tái)上執(zhí)行和與外部環(huán)境交互,且軟件構(gòu)件常常分布在網(wǎng)絡(luò)連接的各個(gè)計(jì)算機(jī)和設(shè)備上;控制軟件要解決控制算法和時(shí)間約束的問(wèn)題;其控制系統(tǒng)是基于構(gòu)件的大系統(tǒng);其軟件不應(yīng)是專用的,而能夠支持第三方應(yīng)用的,而且應(yīng)能在不同的平臺(tái)上混合應(yīng)用,是開(kāi)放和異構(gòu)

2、的.因此迫切需要構(gòu)建一種軟件模型來(lái)簡(jiǎn)化嵌入式實(shí)時(shí)分布控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā).軟件使能控制(soft enabled control簡(jiǎn)稱SEC)就是基于這樣技術(shù)背景產(chǎn)生.本課題研究的主要內(nèi)容是嵌入式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)問(wèn)題,討論了嵌入式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)的解決方法--SEC模型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方法.采用SEC模型設(shè)計(jì)嵌入式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)軟件可以達(dá)到所謂的"縱向?qū)用?和"橫向?qū)用?的一致."縱向?qū)用?一致就是控制算法到控制軟件的一致,具體來(lái)說(shuō)又包含兩層

3、含義:一是控制模型的控制時(shí)限和控制功能開(kāi)發(fā)分離,達(dá)到模型時(shí)限與軟件時(shí)限一致,模型功能與軟件功能一致;二是控制算法設(shè)計(jì)到軟件設(shè)計(jì)在軟件工具層次上一致."橫向?qū)用?一致即無(wú)論控制對(duì)象目標(biāo)平臺(tái)(含硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)平臺(tái))如何,控制對(duì)象網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如何,在軟件設(shè)計(jì)上將達(dá)到一致.本文從闡述一般嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)原理開(kāi)始,介紹了嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特征、實(shí)時(shí)任務(wù)管理、實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度策略和實(shí)時(shí)任務(wù)通信.然后介紹了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展、課題應(yīng)用的嵌入實(shí)時(shí)操