基于可编程控制器CPU模块的嵌入式操作系统的设计.pdf

广东工业大学
硕士学位论文
基于可编程控制器CPU模块的嵌入式操作系统的设计
姓名:叶丙刚
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:童怀
20070501
摘要可用它:它可用作控制,也可用作数据终端、系统诊断,几乎什么工程任务都可用它”,使得可编程序控制器技术和机器人技术、痗技术共同成为现代工业自而且正是有了嵌入式操作系统,可编程序控制嚣的功能才会日益变得强大起来。行任务调度。抢占时间片式调度基础上结合优先级的算法是所开发的嵌入式操作系统采用的调度算法,围绕此算法,对有关的问题给予了阐述和证明。如何设计时间片及保证操作系统按照时间片的大小抢占馐蔷龆ㄋ杓频那度胧讲僮飨低据或信息的操作。因此,在设计嵌入式操作系统之前。首先需要讨论相应的数据结可编程序控制器作为工业环境下底层控制平台,直接面向控制对象。由于具有高可靠性,易扩展,“它控制的范围可大、也可小,几乎所有的控制领域都可用它;它控制的对象可以是开关量、也可以是模拟量、脉冲量,几乎什么量的控制都动化的三大支柱之一的原因。如果可编程序控制器实行开放,提供友好接口,那么不仅可以用在集散控制系统、现场总线控制系统中,作为底层控制器;而且结合当今网络技术,使可编程序控制器成为网络终端产品的一种有效控制器。可编程序控制器?橹杏幸桓龇浅V匾5墓芾硐低匙试吹钠教ǎ饩褪嵌入式操作系统。用户编写的应用程序需要在嵌入式操作系统的支持下才能运行,调度算法是开发嵌入式操作系统第一个要解决的理论问题,它确定了如何进能否成功的第一个关键环节。在嵌入式操作系统中,任务调度、任务通信、内存管理等都需要相应的数据结构,如表、栈、队等,它们用来维护操作所需的数据或信息;算法就是对这些数构和算法。嵌入式操作系统结构设计时可选择分层式结构方法或整体式结构方法。本课题采用整体式结构方法。采用整体式结构方法时,整个操作系统作为一堆过程的集合,每个过程都可以调用任意其他过程,系统中的每一过程都需要定义一个完好的接口,即它的入口参数和返回值,而且相互间的调用要求不受约束。‘
分程序为系统函数煤梢猿莆5鞫绕鳌5鞫绕髯魑G度胧操作系统内核在任务调度时,是根据任务的状态进行任务切换的过程,这部操作系统的内核部分,是系统最核心部分。本课题以此为重点,编写源程序并作出说明。关键词:可编程序控制器、调度、时间片、数据结构、内核Ⅱ
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刎年罗月论文作者签字:卉雨独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明,并表示了谢意。本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的。论文成果归广东工业大学所有。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任,特此声明。指导教师签字:广东工业大学工学硕士学位论文
第一章绪论可编程控制器与?可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令。并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器作为底层控制平台,直接面向控制对象。由于具有高可靠性,易扩展,。它控制的范围可大、也可小,几乎所有的控制领域都可用它;它控制的对象可以是开关量、也可以是模拟量、脉冲量,几乎什么量的控制都可用它;它可用作控制,也可用作数据终端、系统诊断,几乎什么工程任务都可用它”,使得可编程序控制器技术和机器人技术、疌技术共同成为现代工业自动化的三大支柱之一的原因。如果可编程序控制器实行开放,提供友好接口,那么不仅可以用在集散控制系统、现场总线控制系统中,作为底层控制器;而且结合当今网络技术,使可编程序控制器成为网络终端产品的一种有效控制器。我国在可编程序控制器技术方面同西方发达国家存在很大差距,不管是从控制规模还是从组网能力来比较。客观的说,我国在这个领域方面几乎为空白,不但没有有一定份量的产品,而且在相关著作和学术论文方面,可以认为是国外产品的使用手册或应用方面的探讨。当前我的号召,如果我们现在还做不出控制系统所需的最基础的平台,那么我们又如何实现这一目标诖俗甘鍪澜绺髦饕I杀喑绦蚩刂破鞯闹C碳捌洳罚瓜我国在这方面重视不够