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μC/OS-II在压力测控系统中的应用
来源:本站整理  作者:佚名  2009-12-30 12:10:12




2.3 相关驱动的编写及测试
2.3.1 C8051F041驱动的编写
为了使裁减后的操作系统能在 C8051F041上正常运行,首先要编写系统驱动。代码如下
void SYSCLK_Init(void)
{WDTCN = 0xde;
 WDTCN = 0xad;
unsigned n;
OSCXCN = 0x67;
  for (n = 0; n < 255; n++) ;
while ( !(OSCXCN & 0x80));
OSCICN = 0x08; }
另外,各个端口按照所需要的功能进行工作也需要编写相应驱动:void PORT_Init (void);除此之外,还需编写的驱动有 CAN接口的驱动 void CAN_Init(void)、 AD驱动 void AD_INIT(void)、DA驱动DA_INIT(void),从而完成系统的数据的采集与控制功能。
2.3.3 测试工作
在操作系统移植完成后,要测试操作系统移植是否成功,由于操作系统昀主要的功能是任务调度,因我们只要验证在程序运行的过程中,任务确实发生了调度,就可以判断操作系统运行了。
这里将通过两个端口连接两个LED灯,通过编写两个不同优先级的任务来实现。其中一个任务编写如下:
void mytask1(void) KCREENTRANT {unsigned char  temp=1,times1=0;  InitTimer0(); for(;;) {times1++;
ADCANif(!(LED&0x01)) 采发 {  LED = 1; 样送} 任任
OSTimeDly(100); 务务 } } 
 

3 操作系统之上的软件部分设计

根据系统功能的要求,要完成的工作主要有以及下几个部分: A/D数据采样、 CAN发送数据、CAN接收数据、数据滤波、PID算法以及DA输出控制,系统功能框图如图2所示。
3.1 系统主程序
由于加入了实时内核其主程序部分编写略有不同,在程序中首先要初始化本程序中所有要用到的驱动,然后调用函数OSInit()初始化uC/OS-II,仅接着通过创建任务函数创建任务,昀后调用OSStart()启动uC/OS-II操作系统。
3.3 PID控制程序

 PID控制中,如果系统产生偏差输入,在偏差很大的情况下进行 PID控制的话,会导致系统响应过慢,为了提高 PID控制的响应速度,在 PID控制中加入比例控制环节,当偏差大于某个值的时实行比例控制,小于某个值时,进行PID控制。其控制流程如图 3所示。
在图3中,PID算法下的控制增量如下:
 开始
∆u(k ) = Kp∆e(k ) + K ie(k )
+ Kd [∆e(k ) − e(k − 1)]
比例控制算法的增量如下: 计算偏差 e(k)=r(k)-y(k)
∆u(k) = Kp ∆e(k)
 否
 是
△e(k)=e(k)-e(k-1) 计算△e(k)=e(k)-e(k-1)
 
输出控制量 u(k)+ △u(k) 
 

4 结束语
在色谱仪压力检测控制装置中采用µC/OS-II嵌入式实时操作系统,很好提高了系统的可移植性和实时性,系统后续改进的成本也得以降低,在原有系统中采用纯 PID空算法的基础上,加入比例控制控制算法,很好的提高了系统控制响应的快速性。
本文作者创新点: µC/OS-II在SOC芯片C8051F041上的移植;将 µC/OS-II应用于压力测控装置;在原有PID控制算法基础上加入比例控制。

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