基于RTX和LabVIEW的實(shí)時(shí)多任務(wù)測(cè)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、實(shí)時(shí)多任務(wù)測(cè)控系統(tǒng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，而實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)也是目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。大多數(shù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)都是專用的系統(tǒng)，通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的功能，缺點(diǎn)是系統(tǒng)的通用性較差，可擴(kuò)展能力較小。而基于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)可以充分利用工控機(jī)的可擴(kuò)展性、模塊化等優(yōu)點(diǎn)來(lái)彌補(bǔ)專用系統(tǒng)的不足。
　　本文介紹了一種實(shí)時(shí)多任務(wù)測(cè)控系統(tǒng)，硬件上采用了工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為平臺(tái)，軟件上則采用以Windows2000＋RTX構(gòu)成的實(shí)時(shí)環(huán)境為基礎(chǔ)。人機(jī)交互和

2、網(wǎng)絡(luò)通訊程序則利用LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)開(kāi)發(fā)。
　　本文首先分析了Windows操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性方面的局限性，針對(duì)Windows的弱實(shí)時(shí)性能，引入了美國(guó)Ardence公司的強(qiáng)實(shí)時(shí)擴(kuò)展軟件RTX(Real Time eXtention for Control of Windows)，對(duì)其內(nèi)核進(jìn)行了實(shí)時(shí)擴(kuò)展。同時(shí)文中對(duì)RTX的運(yùn)行機(jī)理，調(diào)度

3、策略，以及中斷延遲等方面進(jìn)行了深入研究。
　　其次，提出了這個(gè)實(shí)時(shí)多任務(wù)測(cè)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。方案中將本測(cè)控系統(tǒng)分為實(shí)時(shí)任務(wù)和非實(shí)時(shí)任務(wù)兩個(gè)部分，實(shí)時(shí)部分運(yùn)行在實(shí)時(shí)的RTSS(Real-time Subsystem)子系統(tǒng)下，非實(shí)時(shí)任務(wù)運(yùn)行在非實(shí)時(shí)的Win32子系統(tǒng)下，實(shí)時(shí)任務(wù)和非實(shí)時(shí)任務(wù)之間的通信通過(guò)共享內(nèi)存的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)LabVIEW下的CIN(Code Interface Node)節(jié)點(diǎn)調(diào)用外部編寫(xiě)的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)共享

4、內(nèi)存的讀寫(xiě)。
　　然后，對(duì)整個(gè)實(shí)時(shí)多任務(wù)測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)時(shí)部分主要包括模擬量、開(kāi)關(guān)量的采集，溫度的采集，步進(jìn)電機(jī)的控制，直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速采集和控制等任務(wù)。實(shí)時(shí)任務(wù)的程序是在Visual C++下，利用了RTX提供的API來(lái)設(shè)計(jì)的。非實(shí)時(shí)部分包括采集到的信息顯示和網(wǎng)絡(luò)通信等任務(wù)，非實(shí)時(shí)任務(wù)的程序是在LabVIEW下設(shè)計(jì)完成的，其中網(wǎng)絡(luò)通信任務(wù)利用了TCP/IP傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。
　　最后，將實(shí)時(shí)部分和非實(shí)時(shí)部分組