RISC-V MCU的FreeRTOS移植与应用开发

具有相同的RISC-V指令集的处理器实现并不相同。本文将针对基于RISC-V开源指令集的处理器芯片GD32VF103 MCU,介绍FreeRTOS在IAR EWRISC-V编译和开发环境下的移植过程。采用RTOS后,嵌入式系统很难监控系统的运行时行为、发现应用存在的问题,本文基于Tracealyzer分析工具直观地跟踪系统行为,分析系统中可能的错误,提高代码的鲁棒性。

实时操作系统FreeRTOS移植的实验研究

分析了实时操作系统FreeRTOS的原理、内核组成与任务管理机制。完成FreeRTOS实时操作系统在S3C44b0x硬件平台上跨平台、跨编译器的移植。同时设计了固定优先级调度与二值信号量任务间的同步通信实验,验证了FreeRTOS操作系统移植的正确性和实验设计的合理性。

MDK环境下基于Cortex-M3的FreeRTOS移植

根据FreeRTOS和Cortex-M3的基本特征,用汇编语言和C语言修改了移植过程中的源代码,总结了FreeRTOS移植的一般方法。移植过程使用STM32F103ZE处理器自带的固件库,提高了应用程序开发速度,对其它内核的处理器基于FreeRTOS的开发应用有一定的参考价值。

FreeRTOS在SPARC V8处理器上的移植

FreeRTOS是一款免费的嵌入式操作系统,具有源代码公开、配置要求低、运行效率高、功能全面的特点,而基于SPARC V8架构的处理器被广泛应用于卫星遥测、遥控、姿轨控和自主管理等航天领域中。使用嵌入式操作系统可以提高SPARC V8星载应用程序的应用范围和可靠性,但目前SPARC V8架构国内尚未有FreeRTOS成功的移植案例。本文基于SPARC V8架构处理器,结合SPARC V8窗口机制的特点进行了FreeRTOS在此平台上的移植和调试工作。测试结果表明,FreeRTOS各项基本功能运行正常,可用于SPARC V8架构下星载应用程序的开发工作。

基于FreeRTOS的桶装水搬运机器人控制系统研究

针对工业机器人运动控制装置二次开发难度大、专业应用性差,设计一款以STM32F4系列单片机为核心,基于FreeRTOS操作系统的桶装水搬运机器人的控制系统。根据现场总线、实时操作要求、伺服控制方式等要素,设计运动控制器硬件和控制系统软件的整体方案;根据最短任务时间调度设计优化FreeRTOS操作系统任务调度算法;根据机器人结构、桶装水搬运路径和码垛方式,通过分析常用行进轨迹算法,优化5次多项式的轨迹方程,并通过MATLAB进行仿真,验证轨迹算法的准确性,对于工业搬运机器人系统设计具有一定参考意义。

基于FreeRTOS的无线便携式多气体检测仪设计

本文提出了一种基于FreeRTOS的无线便携式多气体检测仪,旨在解决矿山井下环境中有毒有害气体检测面临的复杂挑战。这些挑战包括检测任务繁重、数据存储受限和数据传输不便等问题。为了应对这些问题,本文采用了STM32单片机作为核心处理单元,并结合多种气体传感器进行目标气体的检测。检测仪通过模拟-数字转换(ADC)模块对传感器信号进行采样,并应用卡尔曼滤波算法对采集到的原始数据进行滤波处理,从而提高了数据的准确性,并有效减少了噪声对检测结果的影响。在数据传输方面,采用高速传输且低功耗的WiFi无线通信技术与云平台实现信息交互,最终实现了对检测数据的存储和可视化展示。这一功能不仅提升了数据处理的效率,还方便了远程查看和数据分析。为了进一步提升系统的可靠性和稳定性,检测仪植入了FreeRTOS嵌入式实时操作系统,利用系统的多线程特性,实现对CH_(4)、CO和H_(2)S三种气体的同时检测,显著降低了检测时数据的丢失率。测试结果表明,该检测仪具备了优良的便携性、高精度和良好的稳定性。其设计有效地提高了矿山井下有毒有害气体检测的效率,为矿山安全管理提供了一种先进的解决方案。该检测仪还具有显著的应用前景和推广价值,能够显著提升矿山作业的安全性。总体而言,基于FreeRTOS的无线便携式多气体检测仪为矿山井下环境中的有毒有害气体检测提供了一种高效、可靠的技术手段。

基于FreeRTOS的车载终端以太网通信软件设计

针对目前控制器局域网(Controller Area Network, CAN)总线技术通信速度较慢、带宽有限以及可扩展性差等弊端,利用车载以太网技术实现车内控制器与车联网控制单元T-Box的局域网通信,以实现数据的存储和收集。在嵌入式平台STM32F429VIT6移植FreeRTOS操作系统和LwIP网络协议栈,通过OTA技术完成系统软件的远程升级。测试结果表明:系统能够为用户实时提供汽车电池各项数据,系统响应指令的时间约为6 ms,且具有局域网内的OTA升级功能,实现了设计目标。

基于STM32F4与FreeRTOS的无人机飞行控制系统

飞行控制系统多以高性能CPU为处理器和Vxworks为设计内核,存在成本高、体积大、内核源码不公开等问题,因此设计一款低成本、高可靠性的小型无人机飞行控制系统。基于STM32F4芯片开发一套由微型控制器、各种传感器和执行机构构成的飞行控制硬件系统,实现对无人机的姿态和舵机位置的控制;引入源码公开的FreeRTOS嵌入式实时系统作为软件平台开发飞行控制软件,实现飞行控制、自主导航、飞行管理等功能;通过固定翼航模的飞行试验对该飞行控制系统进行验证。结果表明:该系统具有良好的稳定性、实时性,控制精度高。

基于FreeRTOS的二氧化碳浓度检测系统

为监控环境中的二氧化碳浓度,设计出基于FreeRTOS的二氧化碳浓度检测及上位机系统,采用FreeRTOS管理调度STM32线程任务,执行采集二氧化碳浓度、蓝牙无线通信、运行状态指示等任务,通过二氧化碳传感器采集二氧化碳的含量,并将该数据通过蓝牙上传至Qt用户界面进行显示、存储及分析的试验,实现了对环境中二氧化碳浓度的检测和数据分析,根据采集的二氧化碳浓度数据与分析结果,可以判断环境二氧化碳浓度是否超标,进而为评估环境质量提供依据。

基于FreeRTOS的自行车里程表监测系统的设计

针对单核CPU需要同时处理多个任务的问题,考虑到以STM32F4单核处理器为核心的自行车里程表的多任务管理需求,采用FreeRTOS操作系统来实现自行车里程表的数据测量任务、LCD显示任务以及两个定时器任务。结果显示,自行车里程表能有效计算并在LCD中显示自行车的速度和里程数,具有良好的交互性。

基于FreeRTOS的边缘控制器模拟量数据采集模块设计

为了满足边缘控制器实时采集传感器信号的需求,设计了一种基于FreeRTOS的16位8通道模拟量数据采集模块。该模块以STM32F103单片机作为主控制器,围绕AD7606芯片实现数据采集与模数转换,利用FreeRTOS实时操作系统灵活地进行任务管理与调度,将转换后的数据快速而准确地发送给边缘控制器。在某边缘控制器设备上进行实验,结果表明该模块性能良好、误差小,精度高,满足设计需求。

基于FreeRTOS和LwIP的轻量化802.1X客户端实现

基于802.1X协议的认证机制为机载网络提供了一种有效的接入安全保护方式。然而,现有的商用802.1X客户端实现通常过于庞大,不适合机载嵌入式设备的资源受限环境。提出了一种基于Fre⁃eRTOS和LwIP的轻量化802.1X客户端实现,旨在解决机载嵌入式设备上802.1X认证的资源限制问题。介绍802.1X协议的基本原理和认证过程。详细讲解FreeRTOS和LwIP的特点和使用方法。提出了一种轻量化的802.1X客户端实现方案,包括认证流程的设计和实现细节。通过实验验证了该方案的有效性。

基于FreeRTOS系统的协作式机器人设计

本文设计一款基于FreeRTOS系统的视觉协作式机器人.该机器人使用STM32F103ZET6作为本体MCU,实现机器人的运动姿态控制、视觉无线图传和使用语音、按键等人机交互等功能,并依托增量式PID算法,保证不同环境下机器人的运动稳定性.此外,设计独立遥控端,使用STM32F103C8T6作为遥控端MCU,可通过摇杆、体感等方式对机器人进行远程控制.本次设计旨在解决不同环境下对协作式机器人系统的实时性和交互性要求问题,并利用FreeRTOS实时操作系统将应用程序划分为各个不同优先级的任务,以MCU中不同任务分配内存、堆栈等占用最小资源为前提,实现机器人在不同环境下多线程任务同时执行的目的.

FATFS在嵌入式操作系统FreeRTOS中的移植与应用

Free RTOS作为一款免费的实时操作系统,系统内核小、裁剪方便、移植性好,广泛应用于对成本敏感的小型嵌入式系统中,但是Free RTOS本身不带文件管理功能,不便于很多需要经常进行文件存储与读写的应用。为了提高该操作系统易用性,介绍一款免费、小巧并且读写高效的文件管理系统,即FATFS,详细说明FATFS在Free RTOS上的移植与注意事项,重点说明了FATFS在Free RTOS中如何解决重入的问题,最后在STM32F4平台上对U盘进行读写来验证其文件管理的效果。结果表明,其可以很好地完成文件管理的功能。

嵌入式操作系统FreeRTOS的原理与移植实现

针对嵌入式FreeRTOS操作系统进行介绍与分析,并结合时下流行的μC/OS-Ⅱ操作系统进行类比。在移植上,详细分析了FreeRTOS操作系统在基于STM32平台移植中部分关键模块的实现,并指出在移植中存在的重点和难点。本移植已在STM32F103系统板上实现系统同步与输出功能,经测试系统稳定可靠。

基于FreeRTOS的lwip协议栈的移植与测试

随着设备智能化的发展,嵌入式系统连接互联网已成为嵌入式设备的一个重要发展方向,该论文讨论了如何将lwip(Light Weight IP)1.4.1版本协议移植到意法半导体公司的基于Cortex-M4构架的STM32F407微处理器平台的Free RTOS实时操作系统中,并进行了相应测试,结果证明移植成功,方法可靠。

1例喉移植患者术后多学科营养支持护理

总结2023年4月29日亚洲首例喉移植患者术后多学科的营养支持护理经验。护理要点包括组建多学科营养管理团队;实施精准化的营养支持:选择恰当的方法建立鼻饲管路、精准配制营养制剂、遵循营养制剂喂养原则、预防误吸、保持鼻饲管道固定通畅、适时监测及处理营养喂养并发症;定期监测营养指标,适时调整营养补给方案,促进患者早期康复。患者术后68 d恢复良好,体质量67 kg, BMI为21.63 kg/m2,血红蛋白89 g/L,总蛋白62.9 g/L,白蛋白39.2 g/L,球蛋白20.7 g/L,身体各项指标达到出院标准,情绪稳定,生活基本自理,顺利出院。

术后24 h内血清降钙素原水平对肺移植术后短期结局的预测价值

目的:探讨术后24 h内血清降钙素原(PCT)水平对肺移植术后短期结局的预测价值。方法:回顾性分析2021年1月至2022年6月于郑州大学第一附属医院行肺移植术患者的资料,检测术后24 h内血清PCT水平。术后6个月内死亡30例,存活49例。结果:死亡组术后24 h内血清PCT水平1.330(0.384,7.225)ng/mL高于存活组0.430(0.135,1.185)ng/mL(P<0.05)。Logistic回归分析结果显示,术后24 h内血清PCT水平升高的肺移植患者术后6个月内死亡风险增加,OR(95%CI)为1.416(1.126~1.781)。术后24 h内血清PCT水平预测肺移植术后6个月内死亡的ROC曲线,AUC(95%CI)为0.711(0.587~0.835)。结论:术后24 h内血清PCT水平对肺移植术后短期结局具有一定的预测价值。

肝移植适应证的变迁

自1963年美国医生Starzl施行世界首例人体原位肝移植以来,临床肝移植历经60年的发展,取得了巨大进步,各种类型的终末期肝病均已纳作肝移植适应证^([1])。适应证通常是指适合于采用某一治疗措施的疾病或情况,而伴随时代与科技的进步,适应证常经过悄然变迁而促成历史性跨越。回眸肝移植发展历程,同样可见证其适应证变迁的细节与成果。

自体骨移植与骨替代物手术治疗胫骨平台骨折的Meta分析

目的:通过Meta分析系统评价自体骨移植和骨替代物治疗胫骨平台骨折的临床疗效。方法:计算机检索2005年1月至2022年8月PubMed、Web of Science、中国知网、万方等数据库已发表的关于自体骨移植和骨替代物治疗胫骨平台骨折的病例对照研究文献。根据纳排标准进行文献筛选及数据提取,对入选的随机对照研究(randomized controlled trial,RCT)采用Cochrane手册中的干预性Meta分析标准进行质量评价。采用RevMan 5.3软件对两种方法的关节凹陷、关节面二次塌陷率、失血量、手术时间和感染率进行Meta分析。结果:共纳入7项RCT研究,424例患者,其中骨替代物组296例,自体骨移植组128例。两组手术时间[MD=-16.79,95%CI(-25.72,-7.85),P=0.0002],出血量[MD=-70.49,95%CI(-79.34,-61.65),P<0.00001]比较,差异有统计学意义。而关节凹陷[MD=-0.17,95%CI(-0.91,0.58),P=0.66],关节面二次塌陷率[RR=-0.74,95%CI(0.35,1.57),P=0.43],感染率[RR=1.21,95%CI(0.31,4.70),P=0.78]比较,差异无统计学意义。结论:骨替代物与自体骨移植治疗胫骨平台骨折在关节凹陷、关节面二次塌陷率和感染率方面疗效相近。但骨替代物较自体骨移植,能减少失血量,缩短手术时间。