基于嵌入式实时操作系统的平网印花控制系统的研究

摘要

本文以平网印花机控制系统的改造为背景，讨论了在控制系统中使用嵌入式实时系统的问题。首先分析了平网印花系统的框架结构和各部分的功能，在此基础上根据集散控制系统的原则，对系统结构进行了重新划分，并且为系统各部分之间的通讯设计了简洁、可靠的通讯协议。本文阐述了嵌入式实时操作系统的基本原理，在分析嵌入式实时操作系统uC/OS-II的基础上，完成了uC/OS-II在单片机W77E58上的移植，实现了嵌入式平台的设计，并以此平台为基础实现系统功能。这种单片机结合嵌入式实时操作系统的设计方案提升了单片机的应用层次，降低了构建系统软件的难度，并且提高了系统的可靠性和实时性。基于TCP/IP网络技术的网络控制系统已经成为新的趋势。本文讨论了在嵌入式系统中实现TCP/IP协议的问题，在分析LwIP协议堆栈结构的基础上，提出了LwIP协议堆栈向uC/OS-II操作系统的移植方案，为在控制系统中使用TCP/IP协议提供了参考。最后，本文对现有系统提出了结构上的改进，介绍了CAN总线的结构，提出引入CAN总线的方案，为系统的进一步完善进行了论述。