基于嵌入式技术的温度测量系统设计

　　在TaskStart任务循环开始前，先进行初始化工作，如调用中间件函数URAT0Init(9600)初始化串口、设置P0.8为GPIO等。然后，在任务循环中调用温度测量函数Measure_Temperature()和串口发送函数URAT0Putch(uint16 data)，实现温度的测量并将温度值传送到上位机。嵌入式系统程序总流程见图4。

　　基于嵌入式操作系统的应用中，还有一项重要的工作就是操作系统的移植和裁剪。

　　所谓移植，就是使一个实时内核能在某个微处理器或微控制器上运行。 uC/OS-II的移植工作主要包括：OS_CPU.H 文件中与微处理器类型及相应硬件有关的常数定义、宏定义和类型定义；分别用汇编语言和C语言编写相关函数，特别是OSTaskStkInit()，在任务创建初期，将由其初始化任务堆栈。

　　实时嵌入式操作系统的裁剪，就是只嵌入用户程序需要的函数，这样可以减少软件所需的存储器空间。由于uC/OS-II采用的是条件编译。即当条件满足时编译相应的代码，否则不编译，故只要对编译条件进行控制就可以控制编译后文件的大小，从而实现对操作系统的裁剪。

　　4. 系统调试及结果

　　JTAG(Joint Test Action Group)是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。目前，大多数比较复杂的器件都支持JTAG协议。作为ARM的典型调试手段，JTAG除了可以设置ARM的断点以外，还可以对ARM的内核进行控制，从而实现对外围设备的读写（比如：下载程序到RAM或者Flash空间）。

　　ADS是ARM公司为方便用户在ARM芯片上进行应用开发而推出的一整套集成开发工具。

　　在保证电源电路、晶振电路和复位电路正常工作的前提下，可通过JTAG接口来调试以LPC2104为核心的目标板。在系统上电前，首先应检测JTAG接口的TMS、TCK、TDI、TDO信号是否已与LPC2104的对应引脚相连。在保证LPC2104已正常工作的情况下，可用ADS通过JTAG接口对片内的部件进行访问和控制。图5为调试系统的硬件连接。

　　采用 ADS 下的工具集来进行系统调试：首先建立工程，即将用户文件、操作系统文件、中间件以及目标板的启动代码依次加入到工程中；然后编译程序和链接目标代码；再下载并调试程序。

　　经调试，当用手握住DS18B20对其加温时，由上位机显示的温度变化曲线如图6所示。

　　5． 结语

　　本文构造了一个温度测量系统。该系统用可编程数字式温度传感器DS18B20作为检测元件，以嵌入式芯片LPC2104为核心，除了实现温度测量及相关的数据处理外，还能与上位机通信。实验结果表明，测量精度和速度都符合要求。下一步的工作是，增加温度控制功能并扩充测控点数，构造一个集中监控的分布式温度测控系统。