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μCOS-Ⅱ在C8051F单片机系统上的移

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  • 上传时间： 2024-11-19
  • 上传用户：20125101110
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  • 标      签： C8051F μ

资 源 简 介

嵌入式系统已经广泛应用于国防、工业、交通、能源、信息技术以及日常生活等领域。随着嵌入式应用系统的智能化要求及其功能的增多，嵌入式软件变得越来越复杂，借助于EOS（Embedded Operating System，嵌入式操作系统）能有效缩短产品开发周期，降低开发成本。嵌入式RTOS（Real-Time Operating System，实时操作系统）支持高实时性嵌入式应用系统的开发，将是嵌入式软件系统发展的必然趋势。 μC/OS-II是一款源代码完全开放的基于优先级的抢占式嵌入式实时操作系统，结构小巧、性能稳定，已成功应用于许多中小型商品化系统。Cygnal C8051F系列混合信号ISP FLASH微控制器是混合信号系统级的高性能、低价位8位MCU（Micro Controller，微控制器），在电机控制、电源控制、远程仪表、自动化等领域得到广泛应用。因此，移植μC/OS-II到C8051F系列MCU具有一定的工程价值。 本文以Cygnal C8051F020硬件平台为基础，对μC/OS-II实时内核进行了深入分析，研究了μC/OS-II在C8051F020上的移植过程以及基于C8051F020和μC/OS-II的农作物种子加工处理机的硬件平台、软件平台设计，完成μC/OS-II的移植与测试，并实现了种子成套处理设备中蔬菜种子烘干机的控制系统。论文的组织结构如下: 第一章给出了嵌入式实时系统和实时操作系统（RTOS）的定义，说明了RTOS的功能，论述了RTOS的发展现状和发展趋势，并且介绍了国内种子加工事业的情况，最后提出本文的研究内容及意义。 第二章首先对μC/OS-II内核进行分析，详细解释任务状态及转换、任务管理及调度、时间管理、任务间通信与同步以及中断与时钟节拍等原理，分析了μC/OS-II实时内核的优缺点，其次对C8051F020的内核结构进行了分析，并介绍其指令系统和片上资源。最后进行了μC/OS-II移植的可行性分析，实现了μC/OS-II到C8051F020的移植。 第三章分析了包括种子抛光机、包衣机、烘干机、风力选种机、重力选种机在内的五台种子处理设备的功能特点，并归纳出各设备的系统硬件构建所必需的模块单元：I/O控制、A/D、D/A、数据通讯、数据掉电存储、键盘输入、液晶输出。阐述了包括基于C8051F020核心的主控制电路和基于ATmega16的外围电路的系统硬件设计方案。 第四章详细分析了蔬菜种子烘干机的机械结构和电气系统，介绍了其工作原理和控制要求。在移植了μC/OS-II的基础上完成了烘干机的应用程序的规划、设计和实现，并根据该控制系统的工作需要提出了一种简单可行的基于RS-485的多机通讯协议，实现了对该设备各控制部件的协调控制。第五章对研究工作进行总结，并提出了进一步研究开发的设想。

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