【正文】 碼如下：void TempTask(void){ DS18B20Value=ds18b20_read()。此次設(shè)計使我對protel DXP軟件和繪制線路板的規(guī)則有了一定的了解。這樣，在系統(tǒng)調(diào)試過程中，就可以在線及時修改程序，并瞬時寫入，查看程序運(yùn)行現(xiàn)象。本來以為是由于讀取數(shù)據(jù)間隔太短導(dǎo)致數(shù)碼管來不及顯示。當(dāng)數(shù)碼管顯示最高（最低）溫度限值時，按下up（down）鍵可使限值增加（減少）。μC/OSⅡ是一個占先式的內(nèi)核，這個特點(diǎn)使得它的實(shí)時性比非占先式的內(nèi)核要好，滿足了本系統(tǒng)中溫度采集對實(shí)時性的要求。例如，在系統(tǒng)報警時控制其他電氣的通斷等。我還要感謝那些提供幫助的的師兄師姐們，他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度是我感到受益匪淺，他們扎實(shí)的專業(yè)知識更是讓我感到學(xué)無止境。我的生活因?yàn)槟銈兌?。萬軍老師身上的有著一名學(xué)者所特有的精神。本系統(tǒng)的創(chuàng)新在于加入了μC/OSⅡ嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)，使得溫度采集實(shí)時性更強(qiáng)，溫度顯示穩(wěn)定，按鍵響應(yīng)及時，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。在本系統(tǒng)的設(shè)計中，主要完成溫度監(jiān)控系統(tǒng)的硬件部分的原理圖設(shè)計、pcb制版圖設(shè)計和電路板焊接調(diào)試。(2)系統(tǒng)設(shè)置溫度狀態(tài)當(dāng)同時按下set鍵和down鍵，數(shù)碼管顯示溫度最高限值；當(dāng)同時按下set鍵和up鍵，數(shù)碼管顯示溫度最低限值。經(jīng)過查找和請教老師，發(fā)現(xiàn)時因?yàn)棣藽/OSⅡ移植標(biāo)準(zhǔn)庫中的對芯片設(shè)置與DS18B20啟動文件中對芯片的設(shè)置有沖突，以至于溫度傳感器不能將讀取的溫度正確傳送到處理器。地址總線和控制信號直接接在微處理器上。本次設(shè)計的硬件電路板經(jīng)過三次布板完成的。 //g GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6)。 //2—與設(shè)置0口相同 GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_9)。 l++) { Delay(200)。} aa = aa * 10。由于設(shè)計硬件電路圖考慮到布局布線的問題，數(shù)碼管的數(shù)據(jù)傳輸端沒有連接到同一I/O口，故傳輸數(shù)據(jù)時，各個數(shù)字的顯示需設(shè)計者定義編寫。} Else keytask = 0。 讀取按鍵端口值 DownKey = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_10)。 根據(jù)按鍵鍵值執(zhí)行相應(yīng)操作 iLoopCount++。 while (DEF_TRUE) {WarnTask()。 while (DEF_TRUE) {KeyTask()。if (OS_TASK_NAME_SIZE = 9) OSTaskNameSet(APP_TASK_TEMP_PRIO, TASK TEMP, amp。if (OS_TASK_NAME_SIZE = 9) OSTaskNameSet(APP_TASK_KEY_PRIO, TASK KEY, amp。if (OS_TASK_NAME_SIZE = 11) OSTaskNameSet(APP_TASK_START_PRIO, (CPU_INT08U *) Start Task, amp。這樣，當(dāng)有高優(yōu)先級任務(wù)需要特別CPU 處理時，系統(tǒng)會把所有的資源分配給高優(yōu)先級，直到其任務(wù)運(yùn)行完畢。改為：OS_CPU_PendSVHandler；由于各個嵌入式處理器廠商所采用處理器結(jié)構(gòu)、指令都不同，甚至同一廠商所生產(chǎn)的不同系列的嵌入式處理器所采用的內(nèi)部指令都不同，在某一個處理器上可以運(yùn)行的代碼不一定能在另一個處理器上運(yùn)行通過。4系統(tǒng)軟件設(shè)計根據(jù)任務(wù)的性質(zhì)，可以把軟件設(shè)計分為μC/OSⅡ 在ARM CortexM3 中的的移植和實(shí)時任務(wù)的編寫兩個部分。AHB和高速APB的最高頻率是72MHz，低速APB的最高頻率為36MHz?！?緊耦合的NVIC能夠達(dá)到低延遲的中斷響應(yīng)處理 ● 中斷向量入口地址直接進(jìn)入內(nèi)核 ● 緊耦合的NVIC接口 ● 允許中斷的早期處理 ● 處理晚到的較高優(yōu)先級中斷 ● 支持中斷尾部鏈接功能 ● 自動保存處理器狀態(tài) ● 中斷返回時自動恢復(fù)，無需額外指令開銷 該模塊以最小的中斷延遲提供靈活的中斷管理功能。本設(shè)計采用的是ARM的 CortexM3 32位的RISC內(nèi)核為核心STM32F103CBT6芯片。 DS18B20的核心功能是它的直接讀數(shù)字的溫度傳感器。這一特性在HVAC 環(huán)境控制、探測建筑物、儀器或機(jī)器的溫度以及過程監(jiān)測和控制等方面非常有用。 本設(shè)計采用三個按鍵來控制溫度限制的設(shè)定，即setkey、downkey、upkey。如圖外接一個變壓器將220v電壓轉(zhuǎn)換為5v后輸入P1。Ada 也是一種面向?qū)ο蟮恼Z言。至少還有其他三種值得詳細(xì)說明一下，即匯編語言、C++語言和Ada 語言。 嵌入式系統(tǒng)編程語言的選擇和其他語言相比，C語言已經(jīng)成為嵌入式程序員的語言了。而在μC/OSⅡ中采用信號量的方法時，只有顯示屏把原有信息顯示完畢后才可以顯示新信息，從而可以避免這個問題。一般情況下使用的是信號量的方法。例如，用單片機(jī)控制兩小塊顯示屏?xí)r，無論是編程者還是使用者肯定希望它們同時工作，而不是顯示完一塊顯示屏的信息以后再顯示另一塊顯示屏的信息。它是一個基于優(yōu)先級的實(shí)時操作系統(tǒng)。由于主程序是循環(huán)執(zhí)行的，所以它總有機(jī)會檢測到這一標(biāo)志并轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)處理程序中去。其內(nèi)核為占先式，支持信號量、郵箱、消息隊(duì)列等多種常用的進(jìn)程間通信機(jī)制，現(xiàn)已成功的應(yīng)用到各種商業(yè)嵌入式系統(tǒng)中，是一個成熟穩(wěn)定的實(shí)時內(nèi)核。操作系統(tǒng)具備支持可預(yù)測的任務(wù)同步機(jī)制；可預(yù)測性是指在系統(tǒng)運(yùn)行的任何時刻，在任何情況下，實(shí)時操作系統(tǒng)的資源調(diào)配策略都能為爭奪資源（包括CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬等）的多個實(shí)時任務(wù)合理地分配資源，使每個實(shí)時任務(wù)的實(shí)時性要求都能得到滿足。由此可見，在選用操作系統(tǒng)時，一定要選擇一個好的實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)。在本次畢業(yè)設(shè)計中選用的是ARM CortexM3為核心的STM32F103CBT6芯片。一般按照處理器的體系結(jié)構(gòu)來看，在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中，幾乎所有的處理器都是RISC 內(nèi)核（本文只涉及32 位高檔處理器，對于8 位和16 微處理器以及DSP 不做討論），一下列出了幾種常用的處理器：(1)MIPSMIPS(Microprocessor without interlocked piped stages)，“無內(nèi)部互鎖流水級的微處理器”，其機(jī)制是盡量利用軟件方法避免流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)問題，它是顯著的特點(diǎn)是高速，而且有的還集成了許多內(nèi)和結(jié)構(gòu)，因此廣泛應(yīng)用與高端市場?？梢詮囊韵聨讉€方面說明嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方面的特點(diǎn)(1)用戶界面和控制面板在這個方面不同的系統(tǒng)因功能不同而有很大的差別，有的系統(tǒng)可能只有幾個簡單的控制按鍵，而現(xiàn)實(shí)只需要幾個示意的發(fā)光二極管就可以了，有的系統(tǒng)卻要求包括多個菜單和許多選項(xiàng)，甚至有的要求精確的圖形用戶界面，如GPS。(2)部件式嵌入以部件式嵌入到一個控制設(shè)備中，完成某一處理功能，與設(shè)備的其他硬件耦合緊密、功能更專一。早期的嵌入式應(yīng)用包括無人空間測探器、計算機(jī)控制的交通信號燈以及航空燈光控制系統(tǒng)。在本次畢業(yè)設(shè)計中，設(shè)計者使用ARM 32位CortexM3為核心的STM32F103CBT6芯片移植μC / OSII操作系統(tǒng)，各種外界擴(kuò)展I/O口實(shí)現(xiàn)在操作系統(tǒng)上多任務(wù)實(shí)時任務(wù)的并發(fā)執(zhí)行。用戶一旦開發(fā)一個比較大的系統(tǒng)，開發(fā)調(diào)試變得非常復(fù)雜，同時由于嵌入式系統(tǒng)（單片機(jī)）資源有限，不能像PC一樣直接調(diào)試自己的軟件，于是出現(xiàn)了品種繁多的專業(yè)仿真器，為用戶的開發(fā)提供了強(qiáng)大功能，加速了開發(fā)過程，降低了開發(fā)難度，同時這類仿真器也給中小型用戶帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，目前已經(jīng)有公司推出了可以在線調(diào)試的嵌入式系統(tǒng)（單片機(jī)）這類嵌入式系統(tǒng)（單片機(jī)）采用標(biāo)準(zhǔn)JTAG接口，JTAG是一種標(biāo)準(zhǔn)（IEEE ），視為測試芯片而制定的，目的是用TCK、TDI、TD0和TMS四個信號來測試芯片的內(nèi)部狀態(tài)，為什么測試芯片還需要專門制定標(biāo)準(zhǔn)呢？這是因?yàn)閺?fù)雜的芯片引腳太多，特別是還有些芯片一旦安裝到多層電路板上就無法看到引腳，更不要說測量了，這時候就可以在計算機(jī)軟件的支持下通過JATA接口，對芯片進(jìn)行測量，如果各個公司的芯片都符合該標(biāo)準(zhǔn)，就可以將各個芯片的JTAG口串聯(lián)起來（又稱菊花鏈），無論是在電路板上有多少芯片，只需要4個引腳，就可以測量電路板上的所有芯片。但是，隨著網(wǎng)絡(luò)時代的到來，許多電子設(shè)備需要聯(lián)網(wǎng)和更智能化，更強(qiáng)的計算能力，比如音頻、視屏的數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸；豐富的圖形界面等，因此，嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)用更為廣泛。顯示任務(wù)實(shí)現(xiàn)溫度實(shí)時顯示。 學(xué)號： 06437107 常 州 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）（2010屆）題 目 μC/OSII下溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 生 王 彥 婕 學(xué) 院 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級 通信061 校內(nèi)指導(dǎo)教師 萬 軍 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 講 師 校外指導(dǎo)老師 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 二○一○年六月μC/OSII檢測任務(wù)采集溫度送至控制器?，F(xiàn)在已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，且與人們的人常生活密不可分，給人們的生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來極大的方便，雖然普通的單片機(jī)的功能強(qiáng)大，從信號采集、處理到傳輸都能由嵌入式系統(tǒng)完成。隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展在線仿真變得容易。SOC 技術(shù)概念和應(yīng)用技術(shù)層次的出現(xiàn)，標(biāo)志著現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入了SOC 階段。這種微處理器在一夜之間就成功了，并且在以后的十年中獲得了廣泛的應(yīng)用。一般這種計算機(jī)系統(tǒng)功能完整而強(qiáng)大，完成系統(tǒng)中的核心關(guān)鍵工作，也具有較為完善的人機(jī)界面和外部設(shè)備。它是一種計算機(jī)軟件與硬件的綜合體，并且特別強(qiáng)調(diào)量身定做的原則，也就是給予某種特殊的用途，會針對這項(xiàng)用途開發(fā)出截然不同的一個系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式產(chǎn)品的功能日趨復(fù)雜，越來越多的應(yīng)用系統(tǒng)了高性能的32 位微處理器，以滿足產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化功能。ColdFire 在其成了M68K 的基礎(chǔ)上對其作了改進(jìn)，并保持了對M68K 的兼容性，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制，機(jī)器人研究和家電控制領(lǐng)域。 實(shí)時操作系統(tǒng)這次畢業(yè)設(shè)計所作的課題是基于ARMCortexM3的32位RISC內(nèi)核的實(shí)時嵌入式設(shè)備，而嵌入式設(shè)備的運(yùn)行好壞的另一個關(guān)鍵就是嵌入式操作系統(tǒng)。因此，實(shí)時操作系統(tǒng)所遵循的最重要的設(shè)計原則是：采用各種算法和策略，始終保證系統(tǒng)行為的可預(yù)測性（predictability）。任務(wù)具有優(yōu)先級； μC/OSII 嵌入式操作系統(tǒng)簡介之所以在本次畢業(yè)設(shè)計中采用μC/OSⅡ嵌入式操作系統(tǒng)，是因?yàn)棣藽/OSⅡ的功能十分強(qiáng)大，它支持56 個用戶任務(wù)。所以經(jīng)常采用的方法是置一標(biāo)志位，然后退出中斷。μC/OSⅡ和大家所熟知的Windows 等分時操作系統(tǒng)不同，它不支持時間片輪轉(zhuǎn)法。另外，有些任務(wù)交替執(zhí)行反而對用戶更有利。對于共享資源(例如串口)，μC/OSⅡ也提供了很好的解決辦法。這樣，退出中斷服務(wù)程序后，原有的信息就可能被破壞了。所以使用μC/OSⅡ時，必須對所開發(fā)的系統(tǒng)了解清楚，才能選擇對某種共享資源是否使用信號量[5]。當(dāng)然，C語言并不是嵌入式程序言使用的唯一的語言。這些新的特性對軟件開發(fā)人員非常有幫助，但是部分特性會降低可執(zhí)行程序的性能，所以C++在大的開發(fā)隊(duì)伍利用的最為普遍，在那里對程序員的幫助要比程序效率的損失更為重要。： 該系統(tǒng)硬件由電源模塊、LED顯示模塊、溫度采集模塊、超限報警模塊、按鍵控制模塊、輸入控制模塊和主處理芯片組成對于任何系統(tǒng)都需要進(jìn)行供電，考慮到本系統(tǒng)采用的是貼片式的低電壓處理器。溫度報警模塊實(shí)現(xiàn)溫度超過設(shè)定值報警功能，報警采用蜂鳴器。每個 DS18B20 都有一個獨(dú)特的64 位序列號，從而允許多只DS18B20 同時連在一根單線總線上；因此，很簡單就可以用一個微控制器去控制很多覆蓋在一大片區(qū)