在uCOS下实现的嵌入式分布控制.pdf

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1、第27卷　第12期计　算　机　工　程2001年12月Vol.27№12ComputerEngineeringDecember2001·开发研究与设计技术·文章编号：1000—3428(2001)12—0153—02文献标识码：A中图分类号：TP316.2在μC/OS下实现的嵌入式分布控制赵昊彤，李荐民，杜勇（清华大学工程物理系,核技术应用研究所，北京）100084摘要：提供了利用μC/OS作为实时多任务内核实现嵌入式分布控制的一种方案，并介绍了μC/OS的主要特点和开发上的优势。作为μC/OS在嵌入式系统中的一个应用实例。介绍的嵌入式分布控

2、制系统可以广泛应用于工业现场控制和自动化领域中。关键词：RTOS；μC/OS；分布式控制；嵌入式系统EmbeddedDistributedControlSystemBasedonC/OSμZHAOHaotong,LIJianmin,DUYong(DepartmentofEngineerPhysics,InstituteofNuclearTechnology&Instrumentation,TsinghuaUniversity,Beijing100084)【Abstract】μAschemeofembeddeddistributedcontr

3、olsystembasedontheC/OS,whichservesasthekernelofthereal-timemultitaskoperatingsystem,isprovidedinthisthesis.ThecharactersoftheC/OSμanditsadvantagesindevelopmentarealsostated.AsoneofthepracticalapplicationsofC/OSμusedinembeddedsystem,theembeddeddistributedcontrolsystem,which

4、ispresentedinthisthesis,canbewidelyusedinindustrialcontrolsandautomaticcontrols.【Keywords】RTOS；μ；C/OSDistributedcontrol;Embeddedsystem随着计算机技术和产品对其它行业的广泛渗透，以往我得到了加强。们按照计算机的体系结构、运算速度、结构规模、适用领1RTOS与μC/OS域，将其分为大型计算机、中型机、小型机和微计算机，并嵌入式系统的组成与通用计算机系统一样，也分为硬件以此来组织学科和产业分工的分类方式已经不适合现

5、在的实和软件两个部分，不过嵌入式系统的软件与通用计算机系统际情况了，而一种以应用为中心的分类方法变得更为切合实的软件要求是不一样的。嵌入式系统的软件要求固态化存际，也就是按计算机的嵌入式应用和非嵌入式应用将其分为储、高质量、高可靠性，同时还要求具备高实时性的系统软嵌入式计算机和通用计算机。嵌入式计算机则是以嵌入式系件。这是由于实现复杂逻辑的嵌入式系统一般都是要进行多统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中。任务处理和调度的，对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾嵌入式系统被定义为：以应用为中心、以计算机技术为的合理调度是保证每个任务及时执行的关键，

6、单纯通过提高基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成处理器速度是无法完成这些功能的。这种能够应用在嵌入式本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。由于嵌入式系系统中的实时多任务操作系统软件（RealTimemulti-tasks统具有体积小巧、功耗低和软硬件可裁剪的特点，所以它不OperationSystem，缩写为RTOS）。仅适合应用在诸如掌上电脑等高集成度的产品中，也同样适现有的一些公司开发的RTOS软件有微软公司的合在分布式控制中的应用。WindowsCE，主要应用于掌上电脑和机顶盒等设备中，分布式控制是应用在受控设备分布

7、在相对比较大的区域CygnusSolutions公司发布的eCos，这是一种无版权的遵循内，同时每个设备的控制方式又在相对复杂的系统中。它一GNU商业模式的RTOS，另外还有RTTarget的抢占式多任务般采用一条串行通信总线来连接所有的分布式控制节点，而程序、RTKernel-32U.S.Software公司推出的等TronTask!3.0每个控制节点除利用这条总线进行通信以外，还独立地对自等。这些RTOS分别针对不同的处理器开发了不同的代码，己的设备进行控制。一些公司还开发了在这个基础之上的专门的编译软件和集成考虑到嵌入式系统的优点，我

8、们可以使用嵌入式技术来开发环境。实现每个分布式控制节点，这就构成了一个嵌入式分布控制很遗憾的是这些商业软件的价格非常昂贵，对一般的开系统。图1为一个嵌入式分布控制系统的结构框图。