基于ARM微控制器的嵌入式實時操作系統(tǒng)的研究與應用.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)應用的突出特征，目前巳經(jīng)廣泛地應用于軍事國防、消費電子、網(wǎng)絡通信、工業(yè)控制等各個領域。嵌入式系統(tǒng)已成為現(xiàn)代電子設計的一大領域和方向。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)與模塊化硬件設計相結合，共同構成一個可以重復利用的軟硬件平臺。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)核結構，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任務優(yōu)先級翻轉問題的一種解決方法；同時了解了ARM7微控制器的內(nèi)部結構和編程特點；詳細講敘了uC/OS-Ⅱ實時操作系統(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計；主要包括：系統(tǒng)關鍵代碼的設計、初始化軟件設計、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結構的ARM微控制器和開放源碼的嵌入式實時操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ的研究與實踐相結合，構建了以微控制器LPC2194為核心的電能表的硬件系統(tǒng)，并