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嵌入式系统是计算机系统一个应用最为广泛的重要分支,嵌入式操作系统在嵌入式系统设计中则处于核心地位。随着嵌入式实时操作系统(RTOS)逐渐走向开放,一些源码公开的、免费的实时内核得到了越来越广泛的应用。论文以剑杆织机计算机控制系统为实际应用平台,应用μC/OS-Ⅱ为实时操作系统内核,设计实现了剑杆织机的嵌入式监控系统。研究嵌入式RTOS和剑杆织机计算机控制系统。不仅有助于嵌入式技术的应用和发展,而且对缩短中外技术差距、提高我国织机自动化水平和国民经济有着重要意义。 论文从嵌入式系统和实时操作系统的基本概念入手,对嵌入式系统中使用RTOS的必要性及其发展现状和发展趋势等方面进行了简单综述:然后,根据对监控系统功能的需求分析,进行了系统的软硬件总体设计。硬件以MOTOROLA32位微控制器MC68331为系统的控制核心,软件以抢占式内核μC/OS-Ⅱ为嵌入式操作系统;在此基础上,以InterTools系统为编译和模拟调试工具,以Nohau开发机为在线实时调试环境,建立了开发嵌入式系统的交互式平台。 在系统的开发平台上,首先,通过对嵌入式系统内核μC/OS-Ⅱ的参数和相关配置函数进行修改,完成了其在MC68331上的移植,并且通过在线实时测试,验证了内核移植的正确性;其次,把移植的内核扩展成了系统实用的RTOS,包括建立LCD驱动、键盘驱动、串行通信驱动及其应用程序接口函数;最后,完成了主函数、主任务和时钟控制、人机交互、串行数据通信等任务的程序设计,经过人机交互、串行数据通信等实时测试,证实系统已能够实现主要的任务需求。 监控系统的设计由于使用了嵌入式操作系统,为应用程序屏蔽了硬件影响,简化了程序设计;缩短了开发周期,提高了开发效率;更便于系统的升级和维护。