基于RTOS的無接觸小位移測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近些年來，智能儀表得到了迅速的發(fā)展，但是目前大多數(shù)智能儀表的軟件設(shè)計一般仍采用前/后臺系統(tǒng)，這種方式造成程序任務(wù)的并發(fā)執(zhí)行困難，程序的開發(fā)、調(diào)試和維護復(fù)雜及重要事件響應(yīng)不及時等問題。隨著嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展和MCU工藝技術(shù)的進步，在8位MCU中移植操作系統(tǒng)成為可能。在智能儀表中移植嵌入式操作系統(tǒng)能較好地使軟件開發(fā)工作變得規(guī)范、容易測試、編程模塊化和開發(fā)周期縮短。 本文對智能儀表的特點、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了論述，講述了基于嵌入式操

2、作系統(tǒng)的智能儀表設(shè)計的內(nèi)容和意義。論述了位移檢測儀的需求分析和工作原理，給出了實現(xiàn)該檢測移的硬件方案和軟件方案；比較詳細地介紹了SmallRTOS51的移植和裁剪；講述了基于嵌入式實時操作系統(tǒng)SmallRTOS51的智能位移檢測儀設(shè)計的全過程。文中對硬件的主板和I/O板的設(shè)計分別進行了介紹，給出了詳細的電路圖并對其工作原理進行了分析；在需求分析的基礎(chǔ)上，對軟件的設(shè)計和實現(xiàn)進行了較全面的整體方案分析；對系統(tǒng)任務(wù)的劃分、信號量的使用以及驅(qū)動

3、程序的設(shè)計進行了介紹，并給出了驅(qū)動程序的詳細代碼；對基于操作系統(tǒng)和芯片驅(qū)動程序的上層應(yīng)用程序的各個任務(wù)的實現(xiàn)進行了詳細的分析，并給出了部分流程圖和關(guān)鍵的C代碼。最后，論文對系統(tǒng)的性能進行了分析，特別是針對KEILC51的特點，提出了軟件設(shè)計中要考慮的一些因素，對軟件濾波的思想進行介紹以及通過軟件手段提高系統(tǒng)性能的方法進行了論述。分析和測量了系統(tǒng)的CPU的使用率、RAM和FLASH的占用量以及中斷和調(diào)度的實時性，對系統(tǒng)的可靠性進行了評估。