嵌入式系统具有体积小、成本低、应用灵活等优点,现在已经广泛应用于对可靠性、灵活性和实时性要求较高的工业控制领域。μC/OS-II 是一款源码开放,体积紧凑的抢占式实时操作系统内核,适用于资源有限的硬实时系统。CAN 总线是基于优先级的实时传输串行通讯协议,采用对通讯数据消息编址的多主机结构,目前被广泛用于工业控制系统中各种设备的通信。本文以电子轴传动凹版彩色印刷机设计和实现为背景,介绍了嵌入式系统在电气传动领域的应用过程。首先介绍了嵌入式实时系统的特点和发展状况,μC/OS-II 的系统组成和特点,以及μC/OS-II 在ARM 内核处理器S3C44B0X 上的移植过程。接着,本文分析了凹版彩色印刷机的工作原理和系统需求,针对印刷机传动部分和自动套色印刷部分的要求,提出了先进的基于嵌入式系统的电子轴传动凹版彩色印刷机设计方案。本方案采用带CAN 总线的伺服系统驱动各印刷单元,取消机械主轴,采用ARM处理器做系统主控制器,引入μC/OS-II 做主控制器软件开发平台,提高了系统的实时性。主控制器和下位伺服控制器之间采用CAN 总线实时通讯,伺服单元工组在速度控制模式,主控制器完成各伺服单元的运动控制运算,通过CAN 总线实时调整各单元伺服电机的相对速度,使各印刷单元同步工作,消除套色误差。本文最后详细论述了印刷机主控制器软硬件设计。硬件设计包括嵌入式微处理器最小系统、CAN 总线通信接口和人机界面接口三个主要部分的设计。软件设计充分利用了μC/OS-II 抢占式任务调度内核的优点,采用模块化设计方法,将系统划分为多个优先级任务来完成。设计工作包括系统需求确定、软件框架设计、系统工作状态确定、μC/OS-II 下的任务划分以及系统主要任务的实现过程,同时本文定义了主控制器和伺服单元间的CAN 总线高层协议,可实现主控制和伺服单元间的状态查询、参数设置和实时运动数据交换。在凹版印刷机设计中使用交流伺服驱动系统和实时操作系统μC/OS-II 提高了系统实时性和控制精度,使系统具备了开放性和扩展性。