实时多任务操作系统的开发和应用实例

摘要

论文详细比较了嵌入式操作系统与一般操作系统的区别,突出了基于嵌入式操作系统的编程方式相比于传统的前后台嵌入式编程方式的优点.文中详尽讨论了在51单片机上开发实时多任务操作系统的方法.设计者用优先级非抢占的调度方式,结合内部任务堆栈的动态管理以及基于事件信号的任务通信实现了嵌入式操作系统.此外,为进一步提高嵌入式操作系统的性能,还采用嵌入汇编的混合编程提高操作系统的实时性,使用外部存储器作为任务堆栈以扩展嵌入式操作系统的可运行任务数.文中结合啤酒发酵的实际工业控制,提供了一个嵌入式操作系统的应用实例.实例说明了用户任务的定制和任务优先级的划分方法,详细分析了通信任务的实现过程.并用嵌入式操作系统方便地实现了开关阀的PWM控制,实现对啤酒罐温度的优化控制.

目录

文摘

英文文摘

学位论文独创性声明

第一章绪言

§1.1嵌入式操作系统的概述

§1.2国内常用的几种嵌入式操作系统的介绍

§1.3本课题的目的和主要工作

第二章嵌入式操作系统内核的设计

§2.1RTOS内核的设计

§2.2任务的管理及其程序实现

§2.3定时管理及其实现

§2.4任务调度及其实现

§2.5任务间通信的实现

§2.6系统的初始化和启动

§2.7操作系统设计的一些问题和改进

第三章嵌入式系统应用程序的设计

§3.1使用RTOS实现应用程序

§3.2应用实例的分析和实现

§3.3实时多任务系统设计的一些心得

第四章啤酒发酵的模糊控制算法

§4.1啤酒发酵过程的数学模型

§4.2几种控制系统的结构和控制算法的选择

§4.3模糊控制器特性仿真

§4.4模糊控制器的改进

§4.5发酵温度的模糊控制仿真结果

第五章总结

§5.1本论文的工作总结

§5.2进一步完善的工作

致谢

在学期间发表的论文清单

参考文献