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數據采集系統示例

嵌入式操作系統μC/OSⅱ(微控制器操作系統)是壹個專門為微控制器系統和軟件開發而設計的、源代碼開放的搶占式實時多任務操作系統內核。它是微控制器啟動後首先執行的後臺程序,作為框架貫穿整個系統。對於實時性和穩定性要求較高的數據采集系統,μC/OSⅱ的引入無疑將大大提高其性能。

μ C/OS ⅱ的特點可以概括為:源代碼開放,代碼結構清晰明了,註釋詳細,條理清晰,可移植性好,可裁剪,可固化。內核是搶占式的,可以管理多達60個任務。μC/OSⅱ自1992第壹版(μC/OS)以來,已經使用了數百次,實踐證明它是壹個有用、穩定、可靠的內核。μC/OSⅱ有很多研究和應用。系統采用三星公司的S3C4510B作為系統與上位機的通訊橋梁。S3C4510B是壹款基於以太網應用系統的高性價比16/32位RISC微控制器。它有以下主要特點:

硬件包括ARM公司設計的16/32位ARM7TDMIRISC處理器內核。ARM7TDMI是壹個低功耗、高性能的16/32內核,最適合對價格和功耗敏感的應用。S3C4510B基於ARM7TDMI內核的內容擴展了壹系列完整的通用外設。

片上資源包括兩個帶bufferdescriptor的HDLC通道;2個UART通道;2個GDMA頻道;2個32位定時器;18個可編程I/O端口。還有壹個中斷控制器;DRAM/SDRAM控制器;ROM/SRAM和閃存控制器;系統經理;1個內部32位系統總線仲裁器;1外部存儲器控制器和其他片上邏輯控制電路。

這些為μC/OSⅱ的移植提供了良好的物理資源。

在軟件支持方面,他有配套的代碼編輯調試環境ADS12和JTAG在線調試功能,讓S3C4510B芯片軟件可以直接用C編寫,為植入μ C/OS II提供了可能。

12位高速A/D轉換電路采用AnalogDevices公司的AD574,該電路的輸出具有三態鎖存功能。預處理電路包括電流電壓互感器、隔離電路和同步采樣電路,可以將信號轉換成與AD574相匹配的數值,以便後續處理。通信電路通過常用的以太網接口連接到上位機,232接口可以作為備用,使裝置可以作為便攜系統使用,也可以通過網絡實時監控設備。