面向实时操作系统μC/OS-II的两级优先调度算法

C/OS-II采用抢占式优先级调度算法,根据任务的重要程度分配不同的优先级,以确保系统的实时性。但μC/OSII不允许多个任务具有相同优先级,不仅限制了并发任务的数量和灵活性,而且在某些情况下会增加系统的复杂度,甚至可能给系统的运行造成安全隐患。本文通过改进μC/OS-II的优先级位图结构与调度算法,为μC/OS-II扩展了2级优先调度机制。改进后的系统允许用户为多个任务赋予相同的优先级,同一优先级下的任务按照二级优先级进行调度,且可以根据实际需要灵活选择二级调度策略。实验表明,该算法可有效提高μC/OS-II的并发能力和资源利用率,同时保持较低的系统开销和响应时间。

基于μC/OS-II的GPRS远程监控系统设计

随着信息技术和数字技术的迅猛发展,通信技术在宽带通信网络和无线通信领域取得了巨大突破。这些技术的进步为各个行业带来彻底变革的机会,其中包括无线监控系统。文章以无线监控系统中实际案例为设计对象,旨在通过结合GPRS模块和单片机实现该无线监控系统的功能需求。系统采用模块化管理的策略,以确保系统高效运行。通过将各个部件模块化设计,有效进行数据采集,及时响应不同的指令,并按照任务工作安排执行相应工作,提升系统的效率和可扩展性,为后续发展提供了便利。系统实现嵌入式远程监控系统的各种功能,系统终端根据功能需求分类,为操作者提供了简洁易懂的人机交互界面,方便操作者下达指令,快捷实用。

基于LPC2294处理器的嵌入式PLC的设计

针对目前普通PLC存在的一些不足,采用PHILIPS公司的ARM微处理器LPC2294和嵌入式操作系统μCOS-Ⅱ,面向工业控制领域设计了一种嵌入式PLC。阐述了该嵌入式PLC的硬件设计电路及软件系统。源代码开放的μCOS-II操作系统在该处理器上的移植提高了系统的可靠性,提高了软件开发效率,缩短了开发周期。用户编程界面采用了符合IEC61131-3编程语言标准的SWOPC-FXGP/WIN-C编程环境。所设计的嵌入式PLC功能灵活,易于剪裁,更贴近各种档次的机电设备的控制要求。

供暖节能监控系统的无线远传协调器设计

针对目前我国采暖信息采集不科学、计费不合理、监控手段落后等问题,介绍了一种采用因特网、GPRS、ZigBee的三层网络结构的供暖节能监控系统,设计以STM32F103微控制器为核心的无线远传协调器,通过GPRS网络将下层的ZigBee物联网与上层的Web服务器连接起来;实现了温度数据的实时采集、处理、存储与上传,以及无线远程固件升级;实验结果表明该系统能够稳定的运行和实现采暖信息的定时搜集、数据上传以及响应用户的命令等多个任务的实时处理;该系统已经在北方部分地区安装使用。

基于μC/OS-II嵌入式技术的农业环境远程监控系统实现

针对农业环境远程监测技术特点,提出了一种基于嵌入式系统和无线远程通信技术相结合的系统解决方案。该系统以ARM CPU为硬件核心,通过μC/OS-II嵌入式操作系统的调度与管理,实现农业现场数据的实时采集与处理,然后经由CDMA/GPRS无线移动通信模块将其发送至数据库服务器。在服务器端,采用ASP.NET技术实现动态WEB发布,用户可以通过INTERNET网络随时浏览和下载各种农业信息数据。此方案的实现明显改善了系统的综合性能,在可靠性、集成性、稳定性和扩展性等方面,更能适合分散远程条件下农业环境信息监测与管理的各种需要。

基于ARM处理器的自动灌溉施肥数据采集控制系统(英文)

为了满足自动灌溉施肥的要求,开发了一款数据采集控制系统。以ARM处理器为核心,设计了数据采集模块和控制模块。各模块之间通过485总线连接,采用标准的MODBUS协议通信。根据系统软硬件环境定制了uC/OS-Ⅱ操作系统和文件系统。该系统实现了多任务的有效调度,大容量的数据存储以及远程网络访问。此系统已经应用于灌溉施肥的控制,并且能够根据用户的设置很好的完成施肥任务。

基于ARM的电子式互感器合并单元的设计

遵循国际电工委员会标准IEC61850-9-1和IEC60044-8的合并单元(Merging U-nit)是电子式电流/电压互感器的重要组成部分。合并单元包括三个功能模块:同步功能模块、接收和处理多通道信号模块、通讯功能模块。本文通过对合并单元功能的简要分析,提出了一种基于ARM微控制器的合并单元实现新方法。该设计基于ARM嵌入式硬件平台,采用μC/OS-II为实时操作系统,利用以太网控制器CS8900实现网络接口数据的传输。本文所介绍的合并单元的设计,符合IEC6185和IEC60044-8标准,可用于电子式互感器数字化的输出,具有工程实用价值。

无线传感器网络节点操作系统研究

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,而网络节点上的嵌入式操作系统是其大多数应用的基础。在综合分析大量无线传感器网络体系结构的技术文献和最新研究结果的基础上,提出了无线传感器网络嵌入式操作系统的设计目标,对通用的多任务操作系统μC/OS-II和事件驱动的操作系统TinyOS进行了对比分析,指出TinyOS在一些应用中的局限性及拓展。

基于DSP的高速数据采集系统设计与实现

设计了一种基于TMS320LF2407 DSP芯片和14位A/D芯片MAX125的高速数据采集系统。详细设计了硬件电路的核心部分:交流信号处理电路和AD转换控制电路,并利用74LVC4245芯片解决了DSP和MAX125的电平匹配问题。本系统还采用了实时操作系统μC/OS-Ⅱ,并详细设计了系统应用程序的任务模块。实践证明,该系统在采集速度、精度方面具有良好的性能,且结构简单、可靠,成本低廉,将得到广泛的应用。

智能配电网故障定位系统设计与研究

针对现有的配电网故障定位系统存在准确性和可靠性不高等问题,提出了基于馈线终端单元(FTU)技术和遗传算法的配电网故障定位系统。系统由FTU和主站SCADA构成,其中FTU由主控模块、输入输出模块及通信模块等构成。FTU的硬件采用双CPU体系结构,主控模块以数字信号处理器DSP为核心,通过相电流突变量法进行故障判断;通信模块以32位ARM嵌入式处理器为核心,负责与主站进行实时通信以及外围事物管理。FTU的软件则基于μC/OS-II嵌入式操作系统,设计了多任务、多缓冲区的结构。主站的故障区段定位软件以遗传算法为核心,根据FTU传递来的故障电流信息迅速找到故障区段。仿真试验表明,该算法容错性和实用性强。

实时操作系统uC/OS-II在ARM7上移植的研究与实现

论文研究了源代码开放的实时操作系统uC/OS-II在目前流行的嵌入式微控制器ARM7(AT91M40800)上移植的方法。解决了ARM7启动代码中的关键问题,指出了在uC/OS-II的移植过程中的重点和难点问题。该移植在MiceTeckEV40ARM评估板上实现,经该环境的多任务运行结果表明,系统稳定可靠。经测试,其多项实时性指标均达到设计要求。论文对ARM应用的操作系统移植具有普遍的指导意义。

煤矿综采工作面输送设备嵌入式监控平台设计

针对目前国内煤矿综采工作面输送设备监控系统存在的硬件结构复杂、成本过高、尺寸过大及散热不理想等问题,提出了一种基于嵌入式技术的煤矿综采工作面输送设备监控平台设计方案。该平台以嵌入式微控制器STM32为核心,通过集成RS485和以太网等接口实现监控数据传输。基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II开发了平台多任务应用软件,并采用图形用户界面软件μC/GUI设计人机交互界面。该平台可实现对各输送设备工况和启停状态的集中监控,具有性价比高、集成度高、功耗低等优点。

基于SC28L198的多串口服务器设计

针对许多设备不具备网络接口的问题,以ARM7 Cortex-M3处理器LM8962为核心构建嵌入式系统,利用SC28L198芯片扩展8个串口,完成基于μC/OS-II操作系统和TCP/IP协议的多串口服务器设计。该系统能够同时为8个串口设备提供以太网远程数据传输,为具有串行通信接口设备的网络控制提供了条件,实现了计算机远程监控。

汽车电动车窗防夹控制系统的研究与开发

针对电动车窗系统的安全性和实时响应性要求,采用现代微机检测与控制技术设计了基于ST72F324BJ4TC单片机与μC/OS-II嵌入式实时操作系统的防夹电动车窗控制系统。该系统采用霍尔传感器测定车窗玻璃升降时的实时位置,选择直流电机负载转矩变化率作为障碍物检测的判断指标。应用结果表明,该控制系统运行稳定、可靠,响应快,抗干扰能力强,具有一定的实用性和推广价值。

UDP协议在微小卫星通信上的分析与实现

TCP/IP协议在卫星通信中的应用受到越来越广泛关注。传输层TCP协议在星间链路中存在诸多问题,而UDP协议的简洁、快速、高效的特点,可以符合卫星通信的需求。该星载计算机采用MPC8260处理器,集成μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,选用LwIP协议族,通信链路层采用Slip串口协议,利用Nrf 24E1ZigBee无线通信模块,搭建星间链路通信实验测试平台,实现传输层基于UDP协议的OBC与PC间的无线通信。实验结果证明,UDP协议具有较低的首部开销比,是一种较好的可选的星间链路协议。

基于GPRS的电网参数远程监测仪设计

介绍一种基于GPRS技术的电网参数远程监测解决方案。将电网参数采集模块和GPRS通信控制模块相结合,实现对电网参数的远程监测、分析、记录得出评价电能质量的各项指标。系统采用TMS320F2812数字信号处理器硬件平台和嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ软件平台,结构简单、功能强大、接口丰富、性价比高,具有很好的应用前景。

基于ARM嵌入式车载监控终端的设计与实现

通过对现有单片机车载监控系统改进研究,提出了新型车载监控终端的硬件设计思路及软件设计方案;给出硬件控制处理器技术开发设计、GPS模块功能强化设计和无线通信GPRS/GSM电路模块应用功能的强化设计思路;实现了在车载终端操作系统管理下主要软件模块的功能,分析了车载监控终端开发关键技术;系统设计经过实验室及装车测试,监控终端实现了基本功能并满足实时性;该设计与以往车载监控终端相比增强了系统的实时性能,同时增强了车载终端产品功能的可延伸性及扩展性。

基于fuzzyTECH和MiniGUI相结合的精密注塑机控制系统设计

在深入分析精密注塑制品成型要求的基础上,给出精密注塑机控制系统的总体方案。以LPC2294作处理器,运用fuzzyTECH设计模糊控制器,结合传统PID技术,实现对温度、压力、速度等主要工艺参数的模糊PID控制;通过MiniGUI设计注塑机的控制界面以及输入输出设备的驱动;所有任务选用嵌入式实时操作系统μC/OS-II来协调运行。该注塑机控制系统对各工艺参数的控制效果优良,能够满足精密注塑成型的要求。

基于STM32的便携高分辨率色度检测仪设计

研制了一种基于STM32的便携高精度色度检测仪器。使用STM32F107芯片为主控制芯片,采集模块使用TCS3200D型传感器,不需添加A/D采集模块,并且在测量步骤中加入了闭环反馈控制。提高了系统识别的分辨率,简化了硬件电路,并且在算法上能减小测量误差。硬件系统上添加了LCD显示模块,人机交互更加方便,添加的USB功能方便数据的上传。软件架构基于μC/OS-II操作系统,使得系统更加安全可靠。测试表明仪器能够稳定运行,为工业现场的色度检测提供了一种便携式的高分辨率解决方案。

基于交流采样技术的电能参数测量仪器研究

首先介绍了电能信号检测中采用的虚拟地、相位检测和软件锁相等新方法;其次介绍了电能参数测量仪的电能参数和谐波分析的原理方法,在硬件上采用交流采样技术,使用基于Cortex-M3内核控制器STM32f103,采用该控制器能有效简化硬件电路并保证测量精度;软件上采用μC/OS-II多任务实时操作系统,并移植了μCGUI嵌入式图形界面模块,显示模块与主控制器采用RS485接口进行通信,能保证实时信号数据和波形显示。