μCOS-Ⅱ在基于LM3S8962单片机的带式输送机控制的应用

添加人：admin 发布时间：2017/5/10 14:55:23 来源：中国破碎机网

　　输送机己成为生产物流采用的主要通用物流机具，而带式输送机是输送机中的重要类型之一。带式输送机在冶金工业、矿物运输等行业中被广泛应用，是生产过程中不可缺少的组成部分。
　　目前国内对实现带式输送机的智能管理有一定研究，但功能相对单一，效果也并不十分理想。本文设计了一套带式输送机控制系统，根据远端各个点的传感器发送过来的信号，实现对带式输送机的启停和故障检测；中央控制系统采用32位高性价比的LM 3S8962单片机，它能够提供高效的性能、广泛的集成功能以及按照要求定位的选择，适用于各种关注成本并明确要求具有的过程控制一级连接能力的应用方案。该输送机整个系统结构简单、体积小、功耗低，在该系统中搭载了多任务实时操作系统MC/OS―由于MC/OS度快等特点，使得系统可靠性、稳定性和实时性都得到了较好保证。：2010―03―22子与通信工程专业，河北理工大学信息学院工作，助教，E―matwangsSheuiedun系统硬件平台设计系统使用的主芯片是LumnlalyMicb公司生产的Stellaris系列微控制器LM3S8962处理器，该芯片内部具有256KBFLASH和64KBSRAM，存储容量满足设计要求，不需外部扩展；系统主控模块以LM3S8962为核心，它主要完成按键信号，皮带跑偏、撕裂信号、温度信号、烟雾信号和自动洒水信号的检测，并控制电机转动和CAN总线模块与各个部分之间的通信。LM3S8962芯片能够提供高效的性能、广泛的集成功能以及按照要求定位的选择，适用于各种关注成本并明确要求具有的过程控制以及连接能力的应用方案。此微控制器是针对工业的应用方案而设计的，这些方案包括远程监控、测试和测量设备、工厂自动化等等。芯片LM3S8962内部包含两个RS485模块，故使用T讼司生产的一种RS485接口芯片75LBC184作为通讯模块。选用fflLPS公司的PCF8574芯片作为LM3S8962微控制器的外部扩展，其电流消耗很低，并且输出锁存具有大电流驱动能力，可直接驱动LED. PC/OS―是一种基于优先级的占先式实时多任务操作系统，包含了实时内核、任务管理、时间用户应用程序uCOS-与处理器无关的代码OSCORE，cosas程序相关的代码0SCFG. HINCLUDES.HuCOS-与处理器相关的代码（移植时需要修改）0SCPU.H硬件管理、任务间通信同步和内存管理等功能。它可以使各个任务独立工作，很容易实现准时而且无误执行，使实时应用程序的设计和扩展变得容易，使应用程序的设计过程大为减化。它的绝大部分的代码采用C语言编写的，包含一小部分汇编代码。它己经被成功的移植在DSP、16/32位MCU上。MC /0S*在硬件平台上的移植包括与处理器相关的程序修改和应用程序的添加。
　　31MC/0S―的体系结构0S-的体系结构，是MC/0S―I的体系结构。
　　本移植编译工具采用IAR目标板是自建的LM3S8962微控制器开发板。主机通过JTAG接口连接目标板建立交叉开发调试环境。
　　可以直接放在MC/0S―Souice文件夹种。MC/0S*Il/Ports目录存放MC/0S*基于LM3S单片机的移植代码，包括0SCPUC.C、0SCPUAASM、0SCRJ.H三个必要的文件。Target目录中的StartupS文件是单片机的启动代码和中断向量表，TagetC和TagetH提供单片机初始化函数Tagethit（）和其他简单的外设控制API函数。
　　MC/0S*不使用C语言中的shorthtlong等数据类型的定义，因为它们与编译器类型有关，隐含着不可移植性。MC/0S―重新定义了以下数据类型。
　　MC/0S―需要在进入临界代码前关闭所有可能破坏临界代码执行的中断；在退出临界代码前再开中断。可以通过修改宏0S*CRITICAL―NT 0设定进入临界代码前需要关闭等于和低于某个优先级的中断。
　　/开中断当使用上述宏的函数中，需定义局部变量pu*rr义常量0S*STK*GR0WTH为1表明堆栈是从高地址往低地址长的。
　　读写UART0任务：主要负责和上位机进行交互，解析上位机发送过来的控制命令并执行，最后将执行的结果返回上位机。
　　报警任务：循环检测远端传感器，若系统出现异常，发送信号到控制系统。当有故障则发送信号到显示任务。故障检测的流程如运行后的故障检测。
　　显示任务：当接收到报警任务发送过来的信号后，判断故障类型，并将相应的文字显示在液晶显示屏上。
　　启停任务：主要负责控制带式输送机的启动和停止。传感器发送过来的信号满足启动条件则可以启动系统，若出现故障，判断故障信号，并决定是否需要停止系统。
　　在完成以上任务的代码后，编写相关中断服务程序，并启动操作系统，此时应用程序开始运行。若需要加其他功能，只需要加相应的任务和调用一定的系统服务即可。
　　4结语采用IM3S8962微控制器设计的带式输送机控制系统，具有丰富的功能和强大的实时处理能力，功能容易扩展。而操作系统使用MC/OS―可简化程序设计，强了模块化程度。这种使用高性能微控制器并结合实时操作系统的构架模式己成为控制系统的一种发展趋势。在此基础上，可以将使用RS―485的通信方式由CAN总线代替，来加通信范围。