基于FDCX08的现场总线控制系统

摘要

控制系统，作为嵌入式系统的重要组成部分，已经存在了50多年，经历了4个发展阶段，在20世纪90年代进入现场总线时代。而以CAN总线为代表的现场总线，也开始进入汽车电子等更加广阔的领域。然而这些领域的设备往往基于8位或者16位的MCU，他们对资源有严格的限制，对实时性要求很高，而且开发比较困难。基于以上目的，我们设计了一个基于CAN和LIN总线的实时多任务操作系统一FDCX08。它主要用于CAN或者LIN或者CAN和LIN混合总线的微控制器上，并根据CAN和LIN总线的特点，设计了一个支持各个操作系统之间的任务通信的邮箱系统，使得该系统可以被当作CAN节点，LIN节点或者网关节点等各种节点。该系统还具有实时性强，体积小，系统开销小，用户接口简单，便于移植等特点。 之后，我们基于FDCX08设计了一个通用的基于现场总线的控制系统。它包括以下特点：高精度，快速采样周期；高分辨率，彩色TFT液晶显示；多种显示方式，包括实时趋势、数值显示、柱状图、工艺流程图等；具有网络通讯功能；支持多种输入形式：热电阻、热电偶、标准模拟电压/电流、开关量等；支持多种输出形式：开关量、标准电压/电流、继电器，可控硅等；支持定值PID控制、程序PID控制、远程模拟量转发、报警输出等；支持IDE硬盘，大容量存储历史数据，等等。

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摘要

1.前言

1.1现场总线控制系统概述

1.2现场总线控制系统对实时操作系统的要求

2.背景知识

2.1嵌入式实时操作系统

2.2现场总线

2.2.1 CAN总线

2.2.2 LIN总线

2.3 PID控制原理

3.一种分布式工业控制计算系统

3.1项目概述

3.2主控平台系统设计与实现

3.2.1硬件架构

3.2.2 HMS30C7202简介

3.2.4软件架构

3.3现场控制单元的设计与实现

3.3.1硬件架构

3.3.2 M68HC908AZ60简介

3.3.3软件架构

4.基于CAN总线和LIN总线的实时操作系统FDCX08

4.1概述

4.2核心模块

4.3小结

5.基于FDCX08的控制单元软件的设计和实现

5.1概述

5.2系统任务

5.3输入任务

5.4控制任务

5.5小结

总结

参考文献

附录

致谢