隨著微處理器技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用也進入到國防、工業(yè)、能源、交通以及日常生活中的各個領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)的軟件核心是嵌入式操作系統(tǒng)。然而,國內(nèi)在嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)上有很多困難,主要有:國外成熟的RTOS大都價格昂貴并且不公開源代碼,用好這些操作系統(tǒng)需對計算機體系結(jié)構(gòu)有深刻理解。針對以上問題,免費公開源代碼的嵌入式操作系統(tǒng)就倍受矚目了,μC/OS-II就是其中之一。μC/OS-II是面向中小型應(yīng)用的、基于優(yōu)先級的可剝奪嵌入式實時內(nèi)核,其特點是小巧、性能穩(wěn)定、可免費獲得源代碼。 本文在深入研究μC/OS-II內(nèi)核基礎(chǔ)上,將其運用于實際課題,完成了基于ARM架構(gòu)的μC/OS-II移植及實時同步交流采樣的誤差補償研究。本文主要工作內(nèi)容和研究成果如下: 1.剖析了μC/OS-II操作系統(tǒng)內(nèi)核,重點研究了μC/OS-II內(nèi)核的任務(wù)管理與調(diào)度算法機理,得出了μC/OS-II內(nèi)核優(yōu)點:任務(wù)調(diào)度算法簡潔、高效、實時性較好(與Linux相比)。 2.介紹了ARM9體系架構(gòu),重點講敘了MMU(存儲管理單元)功能。為了提高交流采樣系統(tǒng)的取指令和讀數(shù)據(jù)速度,成功將MMU功能應(yīng)用于本嵌入式系統(tǒng)中。 3.完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在目標(biāo)板上的移植,主要用匯編語言編寫了啟動代碼、開關(guān)中斷、任務(wù)切換和首次任務(wù)切換等函數(shù)。 4.針對國內(nèi)外提出的同步交流采樣誤差補償算法的局限性,本文從理論上對同步交流采樣的準(zhǔn)確誤差進行了研究,并嘗試根據(jù)被測信號周期的首尾過零點的三角形相似法,求出誤差參數(shù)并對誤差進行補償。此外,考慮到采樣周期△T不均勻,經(jīng)多次采樣后會產(chǎn)生累積誤差,本文也給出了采樣周期△T的優(yōu)化算法。 5.完成了系統(tǒng)硬件設(shè)計,并根據(jù)補償算法和△T優(yōu)化法則,編寫了相應(yīng)采樣驅(qū)動和串口驅(qū)動。最后對實驗數(shù)據(jù)進行了分析和比較,得出重要結(jié)論:該補償算法實現(xiàn)簡單,計算機工作量小,精度較高。
標(biāo)簽:
ARM
COS
架構(gòu)
交流采樣
上傳時間:
2013-04-24
上傳用戶:xzt