基于μC/OS-Ⅱ的DDC系统基础平台的研究

论文摘要

随着航空发动机性能的不断提高，控制系统越来越复杂，全权限数字电子控制系统（FADEC）得到了广泛应用，关于FADEC系统可靠性的研究也变得越来越重要。本文所做的应用于FADEC系统的基于μC／OS-Ⅱ的直接数字控制系统（DDC）基础平台的设计研究，对提高航空发动机全权限数字式电子控制的可靠性具有现实意义。 本文首先全面分析了嵌入式实时操作系统μC／OS～Ⅱ的内核结构、任务管理、任务间通信以及时间管理，讨论了μC／OS-Ⅱ的初始化与启动过程。 其次，在对μC／OS-Ⅱ充分了解的基础上，分析讨论了μC／OS～Ⅱ的移植要求和步骤，并成功地完成了μC／OS-Ⅱ到486CPU主板机DX-450的移植和测试工作，讨论了基于μC／OS-Ⅱ的驱动程序的编写方法。 最后，深入研究了直接存储器访问（DMA）和双缓冲区方式，结合PM511P数据采集卡，完成了DDC基础平台的软件设计工作。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 实时嵌入式系统
• 1.1.1 嵌入式系统的概念
• 1.1.2 实时系统的概念
• 1.1.3 实时嵌入式系统
• 1.2 数据采集
• 1.3 本论文选题的背景及意义
• 1.4 本论文的主要研究工作
• 第二章 嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ
• 2.1 内核结构
• 2.1.1 临界段
• 2.1.2 任务
• 2.1.3 任务的状态
• 2.1.4 任务控制块
• 2.1.5 就绪表
• 2.1.6 任务调度
• 2.1.7 中断处理
• 2.1.8 时钟节拍
• 2.2 任务的管理
• 2.2.1 建立任务
• 2.2.2 删除任务
• 2.2.3 改变任务优先级
• 2.2.4 任务挂起
• 2.2.5 任务恢复
• 2.3 任务间的通信
• 2.3.1 事件控制块
• 2.3.2 信号量管理
• 2.3.3 邮箱管理
• 2.4 时间管理
• 2.5 μC/OS-Ⅱ的初始化与启动
• 2.5.1 μC/OS-Ⅱ的初始化
• 2.5.2 μC/OS-Ⅱ的启动
• 第三章 构建嵌入式μC/OS-Ⅱ系统
• 3.1 系统硬件平台
• 3.1.1 PC104总线
• 3.1.2 PC104主板
• 3.2 μC/OS-Ⅱ系统的移植
• 3.2.1 移植中需要修改的文件
• 3.2.2 测试
• 3.3 驱动程序
• 第四章 DDC系统基础平台的设计与实现
• 4.1 系统实现方案
• 4.1.1 DMA
• 4.1.2 双缓冲区设计
• 4.2 数据采集卡
• 4.3 软件实现
• 4.3.1 定时中断、数据采集软件
• 4.3.2 DMA数据传输软件
• 4.3.3 串口通讯软件
• 4.3.4 看门狗相关软件
• 4.3.5 控制输出驱动软件
• 第五章 结论
• 论文发表情况
• 致谢
• 参考文献