μC/OSII嵌入式操作系统在机电控制中的应用

　　3 嵌入式RTOS的选择

　　目前嵌入式实时操作系统RTOS分为两类：商用型和免费型。其中商用型典型的RTOS有：Windows CE 4.0(适合于消费类电子产品)；VxWork(适合于网络、交换设备等)；Palm OS(适合于PAD产品)。免费型RTOS有Linux(包括uLinux和RT-Linux)和μC/OSII。综合考虑，这里选择μC/OSII作为本系统的RTOS。

　　μC/OSII(即μC/OS的最新版)主要特点如下：

　　(1)公开源码：是为数不多的公开源码的RTOS,给二次开发和移植提供了可能；

　　(2)可移植性强：μC/OSII绝大多数源码用ANSI C编写，少量用汇编语言编写，具有较强的移植性；

　　(3)可固化：微小内核，可以和应用程序一起固化到FLASHROM中；

　　(4)可裁剪：通过条件编译即可实现裁剪，十分方便；

　　(5)占先式：是实时性的重要保证；

　　(6)多任务：多达64个任务管理，可以满足大多数控制任务；

　　(7)可确定性：全部的函数调用与服务执行的时间是可知的；

　　(8)系统服务：提供众多的系统服务，如：消息队列、信号量、内存管理等。

　　(9)中断管理：多达255层的中断管理。

　　(10)稳定性和可靠性：自1992年以来已经有好几百个商业应用。其中NationalOptronics公司成功将μC/OS用于三轴运动控制卡中，该三轴运动控制卡主要用于高精度的光电子制造业。

　　4 基于Stewart平台的伺服控制器设计

　　4.1 系统硬件结构

　　Stewart平台是6腿(杆)机械手，在大射电望远镜指向跟踪系统中是利用Stewart平台作馈源舱的精调子系统。在该系统中要求Stewart平台系统实现高精度、高实时性运动，其控制精度直接决定着馈源的定位精度，而且对Stewart平台控制器的可靠性、体积都有较高的要求。

　　Stewart平台控制系统基于ATMEL公司的AT9140800嵌入式微处理器为核心。其它主要硬件部分有：

　　(1) 存储器：系统配以2MBSDRAM，1MB线性FlashROM用于存储RTOS和应用软件。

　　(2) 编码器接口：设计6路独立编码器接口，包括脉冲细分逻辑和辨向电路。

　　(3) DA接口：6路独立的12位DA接口电路，其输出的模拟量作为伺服放大器的输入。

　　(4) 两个标准RS232接口：可以通过RS232接口接收主机的指令。

　　(5) 提供ISA总线接口：可以将本嵌入式系统插入PC的ISA槽中，通过ISA总线接收PC的指令，用于标准的工控模式。

　　(6) 各种状态指示灯，指示系统的工作状况和每个通道的工作状态。各接口的通讯格式全部采用带校验的自定义格式。