基于ARM微控制器的嵌入式實時操作系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高以及面向行業(yè)應(yīng)用的突出特征，目前巳經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事國防、消費電子、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各個領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)已成為現(xiàn)代電子設(shè)計的一大領(lǐng)域和方向。而嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)的靈魂，成為操作系統(tǒng)研究的一個重要分支。 本文將嵌入式操作系統(tǒng)與模塊化硬件設(shè)計相結(jié)合，共同構(gòu)成一個可以重復(fù)利用的軟硬件平臺。首先闡述了嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史、當(dāng)今市場和未來趨勢；然后分析了具有實時性、源碼公開

2、的嵌入式實時操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ；了解了其特點及內(nèi)核結(jié)構(gòu)，以及研究嵌入式實時操作系統(tǒng)的必要性和優(yōu)缺點；并提出了uC/OS-Ⅱ任務(wù)優(yōu)先級翻轉(zhuǎn)問題的一種解決方法；同時了解了ARM7微控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和編程特點；詳細講敘了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)在基于LPC2194的嵌入式控制器硬件平臺上的移植要求、移植過程及移植測試。 本論文的后半部分先是具體介紹以微控制器LPC2194為核心的電能表的硬件電路的設(shè)計；主要包括電能計量專用芯片外

3、圍電路、鍵盤顯示電路、復(fù)位電路、CAN通信電路和USB接口電路。在uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)下對電能表進行軟件設(shè)計；主要包括：系統(tǒng)關(guān)鍵代碼的設(shè)計、初始化軟件設(shè)計、數(shù)據(jù)采集模塊、LED顯示模塊、CAN通信模塊及USB通信模塊的設(shè)計，并對系統(tǒng)實時性進行測試。 本文是將高性能、低功耗的32位RISC結(jié)構(gòu)的ARM微控制器和開放源碼的嵌入式實時操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ的研究與實踐相結(jié)合，構(gòu)建了以微控制器LPC2194為核心的電能表的硬件系統(tǒng)，并