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基于μC/OS-Ⅱ的交流采样远动终端的研究与设计

作　者: 马彦宏
导　师: 袁占亭
学　校: 兰州理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: μC/OS-11 嵌入式系统 嵌入式应用开发 任务优先级 抗干扰 嵌入式操作系统 交流采样远动终端
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要


嵌入式系统是当前计算机最普遍的应用形式，系统由硬件和软件两部分组成，通常通过启动装置来控制系统中机械部分的动作，利用传感装置获得系统的输入信息，利用数据处理部件对相关信息进行处理。 本文以交流采样远动终端设计为例，介绍了嵌入式系统开发的一般过程。以P80C552单片机作为交流采样远动终端的核心，兼顾性能与成本等因素，完成了系统的硬件设计，主要包括数据采集电路、设备驱动电路等。 其次完成了系统的软件设计。μC／OS-Ⅱ是一种具有抢先式内核的实时操作系统。本文在对μC／OS—11的内核进行了深入的剖析的基础上，完成了交流采样远动终端软件的设计。实时操作系统的实时多任务机制不仅能使应用系统满足实时性要求，而且简化了系统的开发设计过程，方便了系统扩展。 最后，本文对嵌入式系统的硬件和软件方面介绍了一些工程上实用的抗干扰措施——例如介绍了输入端干扰的抑制以及电路板设计中的抗干扰措施。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-4
目录  4-6
第一章 绪论  6-12
  1.1 嵌入式系统的发展及现状  6
    1.1.1 嵌入式系统的发展  6
    1.1.2 嵌入式应用现状分析  6
  1.2 本课题主要研究内容  6-9
    1.2.1 嵌入式系统设计方法  6-8
    1.2.2 嵌入式实时操作系统  8-9
    1.2.3 交流采样远动终端的软件和硬件设计  9
  1.3 本课题的主要技术与难点  9-10
    1.3.1 基于单片机的嵌入式系统编程模式  9-10
    1.3.2 实时多任务系统中任务的划分  10
    1.3.3 嵌入式系统的可靠性设计  10
  1.4 本课题的研究目的、作用及意义  10-12
第二章 μC／OS-Ⅱ内核结构  12-24
  2.1 任务管理  12-20
    2.1.1 任务  12-14
    2.1.2 任务的一般操作  14-16
    2.1.3 任务间的通信与同步  16-17
    2.1.4 任务调度  17-20
  2.2 时钟处理  20-21
    2.2.1 时钟节拍  20
    2.2.2 时间管理  20-21
  2.3 中断处理  21-22
  2.4 μC／OS-Ⅱ的初始化及启动  22-24
    2.4.1 μC／OS-Ⅱ的初始化  22-23
    2.4.2 μC／OS-Ⅱ的启动  23-24
第三章 交流采样远动终端的硬件设计  24-29
  3.1 设计要求  24
    3.1.1 交流采样远动终端工作原理  24
    3.1.2 控制系统设计要求  24
  3.2 方案设计  24-25
    3.2.1 系统控制原理  24
    3.2.2 总体方案设计  24-25
  3.3 硬件设计  25-27
    3.3.1 CPU的选择  25-26
    3.3.2 电流／电压采样模块  26
    3.3.3 功率因数监测模块  26-27
    3.3.4 通信模块  27
    3.3.5 电源模块  27
  3.4 数据安全的硬件措施  27-29
    3.4.1 影响数据安全的原因  27
    3.4.2 数据安全的硬件措施  27-29
第四章 μC／OS-Ⅱ在交流采样远动终端中的应用  29-42
  4.1 软件结构化分析与设计思想  29-34
    4.1.1 交流采样远动终端软件的功能与分类  29
    4.1.2 交流采样远动终端各执行软件分析  29-34
  4.2 任务的划分及任务的优先级  34-41
    4.2.1 嵌入式软件系统的实时性设计  34-36
    4.2.3 多链多任务系统的任务优先级设定  36-38
    4.2.4 交流采样远动终端软件中任务的划分  38-39
    4.2.5 软件仿真实现  39-41
  4.3 软件可靠性措施  41-42
    4.3.1 模拟量输入输出的可靠性措施  41
    4.3.2 程序执行过程中的软件抗干扰措施  41-42
第五章 总结  42-43
参考文献  43-45
致谢  45-46
攻读硕士生期间所发表的论文  46

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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