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嵌入式操作系统在机电一体化设备控制过程中的应用

张昭瑜  
【摘要】:随着电子设计技术的快速发展、高性能芯片的不断涌现、芯片性能价格比的提高、实际应用的迫切需求,嵌入式开发技术的研究已经成为了可能,并且已经具有广泛的应用前景和发展潜力,已经成为了最热门的技术之一。采用嵌入式技术开发的嵌入式系统也已经渗透于现代生活的各个角落——手机、微波炉、取款机、智能玩具、电子商务、工控设备、通信设备、医疗器械、航天航空、军事装备等等。 本文基于一个高速印刷机的研发工作,在原有的机电设备的基础上,采用微控制器上存储嵌入式系统内核和用户程序的集成,来控制各个机电部件的协调运行。在研发过程中,作者发现了嵌入式操作系统内核μC/OS-Ⅱ针对具体应用的一些不足,对它的内核源码部分进行的改写扩充。 本文主要围绕以上几个方面展开论述: (1)结合目前的应用实际,阐述了嵌入式系统的实际应用需求,对其组成、特点等做了简单的介绍; (2)着重介绍了嵌入式操作系统,它的调度方法,任务间通信的方式,以及可能由于资源共享可能引入的优先级反转问题; (3)根据μC/OS-Ⅱ实时嵌入式系统内核的特殊性,在原有的优先级调度算法的基础上,提出了通过增加优先级数目来增大内核可管理任务数的算法。该方法可以把任务优先级从64 个扩展到256 个; (4)针对系统中用到的AVR 微控制器ATmage128,对嵌入式系统内核


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