嵌入式系统μCOS-IILPC2138功率控制硕士论文.doc

基于ARM和COS-II的功率控制系统软件开发系统工程， 2011， 硕士【摘要】 随着计算机技术的发展,嵌入式系统技术已成为信息产业中发展最快、应用最广的技术之一,并已成为网络通信、工业控制、消费电子、医疗电子和交通系统等领域的一个重要组成部分。本文主要介绍了一种数字微波设备嵌入式功率控制系统的软件设计,分析了ARM7微控制器与C/OS-II操作系统在该系统中的具体应用。根据实际需求,设计了一种适合于本系统的Bootloader以及在线升级方案。在此基础上,把应用程序划分为可以独立运行的多个任务,并讨论了各个任务的创建、优先级与堆栈的设置以及如何进行任务调度,对中断机制和消息处理的工作方式进行了详细的阐述。针对核心的功率控制功能,阐述了具体的功率控制需求及所采用的算法,给出了相应的解决方案。文中对基于ARM7TDMI-S处理器的开发和应用的总结,以及对嵌入式实时操作系统C/OS-II在ARM7芯片LPC2138上的移植,对于其他ARM系列芯片编程开发也具有一定的参考价值。更多还原【Abstract】 With the development of computer technology, embedded system technology has become the fastest growing and the most widely used technology in information industry, it has become a field of important part on the network communications, industrial control, consumer electronics, medical electronics and transportation systems.This paper introduced an embedded power control system software designed in the digital microwave equipment and made an analysis of the specific application of the ARM7 MCU and.更多还原 【关键词】 嵌入式系统； C/OS-II； LPC2138； 功率控制； 【Key words】 Embedded Systems； C/OS-II； LPC2138； Power Control； 摘要 3-4 Abstract 4 第一章 绪论 7-11 1.1 引言 7 1.2 课题研究背景 7-9 1.3 论文的主要研究内容 9-11 第二章 ARM 体系结构编程与BootLoader 的设计 11-27 2.1 嵌入式系统概述 11-16 2.1.1 嵌入式系统架构 11-12 2.1.2 嵌入式处理器分类 12-13 2.1.3 ARM 微处理器 13-16 2.1.4 嵌入式软件开发流程 16 2.2 LPC2138 及开发环境介绍 16-19 2.2.1 LPC2138 简介 16-18 2.2.2 软硬件开发与调试环境介绍 18-19 2.3 BootLoader 的设计 19-22 2.3.1 BootLoader 概述 20-21 2.3.2 BootLoader 详细设计 21-22 2.4 IAP 在线升级程序的设计 22-25 2.4.1 IAP 介绍 22-23 2.4.2 在线升级程序详细设计 23-25 2.5 小结 25-27 第三章 C/OS-II 操作系统在ARM 芯片上的移植 27-43 3.1 嵌入式实时操作系统分类 27-28 3.2 嵌入式实时操作系统C/OS-II 简介 28-30 3.3 C/OS-II 操作系统分析 30-35 3.3.1 C/OS-II 体系结构 30 3.3.2 任务的状态与调度 30-33 3.3.3 任务的切换 33 3.3.4 系统间的通信机制 33-35 3.4 C/OS-II 在LPC2138 上的移植 35-41 3.4.1 C/OS-II 移植的主要内容 36-39 3.4.2 C/OS-II 的启动 39 3.4.3 关于大小端转换 39-41 3.5 小结 41-43 第四章 系统软件设计与具体实现 43-59 4.1 系统的软件设计需求 43 4.2 系统软件总体架构 43-50 4.2.1 系统时钟配置和数据类型定义 45 4.2.2 应用程序任务的建立 45-48 4.2.3 任务堆栈的分配 48-49 4.2.4 任务优先级的划分 49-50 4.3 看门狗模块的软件设计 50-51 4.3.1 看门狗的作用 50 4.3.2 看门狗任务的建立 50-51 4.4 消息交互模块的软件设计 51-55 4.4.1 串口中断服务程序的设计 52-54 4.4.2 中断与消息处理任务之间的通讯机制 54-55 4.5 数据采集模块的软件设计 55-57 4.5.1 驱动程序的设计 55-56 4.5.2 数据采集任务的建立 56-57 4.6 小结 57-59 第五章 功率控制模块的详细设计 59-73 5.1 功率控制需求分析 59-61 5.2 影响功率控制的主要因素 61 5.3 功率控制算法分析 61-64 5.4 功率控制模块的软件设计 64-72 5.4.1 SPI 介绍 64-68 5.4.2 AD5328 简介 68-69 5