μC/OS-II在壓力測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
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2.3 相關(guān)驅(qū)動(dòng)的編寫及測(cè)試
2.3.1 C8051F041驅(qū)動(dòng)的編寫
為了使裁減后的操作系統(tǒng)能在 C8051F041上正常運(yùn)行，首先要編寫系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。代碼如下
void SYSCLK_Init(void)
{WDTCN = 0xde;
WDTCN = 0xad;
unsigned n;
OSCXCN = 0x67;
for (n = 0; n 255; n++) ;
while ( !(OSCXCN 0x80));
OSCICN = 0x08; }
另外，各個(gè)端口按照所需要的功能進(jìn)行工作也需要編寫相應(yīng)驅(qū)動(dòng)：void PORT_Init (void);除此之外，還需編寫的驅(qū)動(dòng)有 CAN接口的驅(qū)動(dòng) void CAN_Init(void)、 AD驅(qū)動(dòng) void AD_INIT(void)、DA驅(qū)動(dòng)DA_INIT(void)，從而完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的采集與控制功能。
2.3.3 測(cè)試工作
在操作系統(tǒng)移植完成后，要測(cè)試操作系統(tǒng)移植是否成功，由于操作系統(tǒng)昀主要的功能是任務(wù)調(diào)度，因我們只要驗(yàn)證在程序運(yùn)行的過程中，任務(wù)確實(shí)發(fā)生了調(diào)度，就可以判斷操作系統(tǒng)運(yùn)行了。
這里將通過兩個(gè)端口連接兩個(gè)LED燈，通過編寫兩個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的任務(wù)來實(shí)現(xiàn)。其中一個(gè)任務(wù)編寫如下：
void mytask1(void) KCREENTRANT {unsigned char temp=1,times1=0; InitTimer0(); for(;;) {times1++;
ADCANif(!(LED0x01)) 采發(fā) { LED = 1; 樣送} 任任
OSTimeDly(100); 務(wù)務(wù) } }
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/152165.htm3 操作系統(tǒng)之上的軟件部分設(shè)計(jì)
根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，要完成的工作主要有以及下幾個(gè)部分： A/D數(shù)據(jù)采樣、 CAN發(fā)送數(shù)據(jù)、CAN接收數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)濾波、PID算法以及DA輸出控制，系統(tǒng)功能框圖如圖2所示。
3.1 系統(tǒng)主程序
由于加入了實(shí)時(shí)內(nèi)核其主程序部分編寫略有不同，在程序中首先要初始化本程序中所有要用到的驅(qū)動(dòng)，然后調(diào)用函數(shù)OSInit()初始化uC/OS-II，僅接著通過創(chuàng)建任務(wù)函數(shù)創(chuàng)建任務(wù)，昀后調(diào)用OSStart()啟動(dòng)uC/OS-II操作系統(tǒng)。
3.3 PID控制程序
PID控制中，如果系統(tǒng)產(chǎn)生偏差輸入，在偏差很大的情況下進(jìn)行 PID控制的話，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)過慢，為了提高 PID控制的響應(yīng)速度，在 PID控制中加入比例控制環(huán)節(jié)，當(dāng)偏差大于某個(gè)值的時(shí)實(shí)行比例控制，小于某個(gè)值時(shí)，進(jìn)行PID控制。其控制流程如圖 3所示。
在圖3中，PID算法下的控制增量如下：
開始
u(k ) = Kpe(k ) + K ie(k )
+ Kd [e(k ) e(k 1)]
比例控制算法的增量如下： 計(jì)算偏差 e(k)=r(k)-y(k)
u(k) = Kp e(k)
否
是
△e(k)=e(k)-e(k-1) 計(jì)算△e(k)=e(k)-e(k-1)
輸出控制量 u(k)+ △u(k)
4 結(jié)束語(yǔ)
在色譜儀壓力檢測(cè)控制裝置中采用µC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，很好提高了系統(tǒng)的可移植性和實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)后續(xù)改進(jìn)的成本也得以降低，在原有系統(tǒng)中采用純 PID空算法的基礎(chǔ)上，加入比例控制控制算法，很好的提高了系統(tǒng)控制響應(yīng)的快速性。
本文作者創(chuàng)新點(diǎn)： µC/OS-II在SOC芯片C8051F041上的移植；將 µC/OS-II應(yīng)用于壓力測(cè)控裝置；在原有PID控制算法基礎(chǔ)上加入比例控制。
評(píng)論