实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅲ在STM32F429IGT6上的移植技术和实现

该文介绍了第三代嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅲ相比之前版本,在性能上提升的地方,以及通过对搭载STM32F429IGT6微处理器的ARM Cortex-M4内核平台的技术分析,详细阐述了μC/OS-Ⅲ嵌入式系统在此平台上移植过程中的关键技术理论,最后通过设计多任务处理应用来验证系统移植的可靠性。

基于STM32的智能图像监控系统的设计

基于STM32F429微控制器为主控单元,搭载实时性高、启动速度快、内核精简的实时操作系统μC/OS-III,采用FatFS文件系统实现对大容量数据存取管理。采用COMS数字摄像头OV2640采集图像,视觉处理算法OpenCV移植并改进,对采集到的图像进行分析,判断画面是否出现入侵物体。发现入侵物体立即蜂鸣器报警,并将入侵画面保存到SD卡中。系统根据RTC时间为基准,保证系统长期工作正常。

μC/OS-III操作系统下对减速直流电机的精准角度控制

近年来工业控制的电机被用的越来越广泛,相对于使用的环境也越来越苛刻,因此对工业控制的要求也就越来越高,为此我们的团队通过在嵌入式微控制器 STM32F103、实时操作系统μC/OS-III 下用 PID 控制器对减速直流电机进行精准角度的控制。

基于μC/OS-Ⅲ的FreeModbus通信协议的实现

介绍了以Free Modbus协议栈在嵌入式抢占实时操作系统μC/OS-III的STM32平台上,成功实现了Modbus协议的移植。通过详细分析Free Modbus协议栈并编写STM32F103VET6微处理器的底层驱动,成功实现了工业Modbus协议RTU和ASCII两种模式的通信功能。测试结果表明,在实际工业生产控制和仪表开发中,应用Freemodbus协议,完全符合工业数据采集、实时控制和数据处理等厂级重复性和精确度要求,在一定程度上降低了工业仪表开发的周期及成本。

基于μC/OS-Ⅲ的多功能控制器

轨道运输车项目的电控部分要实现人机界面、遥控、避障、电机控制、车辆控制多个子模块功能。多功能控制器在μC/OS-Ⅲ操作系统上实现人机界面、遥控、车辆控制三种功能,简化了系统设计。通过硬件设计、操作系统移植、驱动编写、软件结构设计、软件编码和调试等过程实现了一种多功能控制器。

基于云平台技术的智能家居系统设计

针对智能家居设计、制作及维护成本高的问题,设计了一款基于云平台的物联网智能家居系统。该系统基于STM32F103RCT6为主控芯片的STM32单片机,搭载DHT11、MQ-2、D-SUN等低功耗模块实现智能家居的监测功能;借助机智云平台提供的智能环境进行数据储存和中转;引入嵌入式实时操作系统μC/OS-III进行资源管理和任务调度保证系统运行的稳定性;基于WIFI芯片ESP8266实现设备端与机智云平台和手机应用程序(APP)间的无线通信。试验结果证明该智能家居系统运行稳定,在APP端与设备端之间通信正常且基本不存在掉包情况,实现了手机APP对门禁端的控制及室内状态的监测。基于云平台的智能家居系统,不仅能够实现监督、调节、警报等功能,同时还可以在不同层面展现出智能家居的便捷性与实用性。基于云平台技术的智能家居系统具有一定的市场价值和理论研究价值。

基于MQTT协议的微信小程序控制的辅助骑行摔倒报警头盔

本文设计了一种基于MQTT协议的智能骑行头盔,通过GPRS网络、MQTT协议将头盔采集的光照、状态、坐标等数据上传至阿里云服务器。头盔以STM32F407为主控芯片,μC/OS-Ⅲ为实时操作系统,配合SIM900A、定位模块、陀螺仪MPU6050、光照传感器、蓝牙CC2541等构建出头盔硬件系统,配合超声波雷达、LED、OLED、蓝牙CC2541等构建出摩托车硬件系统。以微信小程序和服务器后台程序构成软件系统,硬件系统和软件系统共同构成了整个的物联网系统。通过微信小程序可以操控头盔硬件,打开或者关闭头盔的一些功能,还可以选择之前的骑行轨迹进行回放。当骑行者摔倒时会给紧急联系人发送短信。

汽车电动车窗防夹语音控制系统设计

电动车窗使用方便,但是容易夹伤乘客甚至死亡。为此进行了汽车电动车窗防夹语音控制系统的设计。利用霍尔脉冲计数得到电动车窗的位置,由电机电枢电流的变化测算防夹力后,再由微控制器根据防夹区域和防夹力判断是否需要下降防夹,从而实现车窗的防夹功能,提高安全性。另外,语音识别模块可以提前实现防夹功能,同时使系统更加人性化。