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uCOS-II在车载GPS移动终端中的应用

时间:2021-11-25 17:00:02 来源:亚博全站登录 点击:

本文摘要:一、阐述 目前市场上的商用嵌入式系统产品,如Vxwork、PSOS和WindowsCE等早已十分成熟期,获取有力的研发和调试工具,但开发成本便宜,而uCOS-II是一种多任务实时操作系统,内核源代码公开发表,短小精干,移植性较强,十分限于于一些小型系统研发。本系统叙述了如何将uCOS-II重制应用于到MCS51系列单片机上,并阐述了如何把它实际应用于到嵌入式设备车载GPS系统中。

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一、阐述  目前市场上的商用嵌入式系统产品,如Vxwork、PSOS和WindowsCE等早已十分成熟期,获取有力的研发和调试工具,但开发成本便宜,而uCOS-II是一种多任务实时操作系统,内核源代码公开发表,短小精干,移植性较强,十分限于于一些小型系统研发。本系统叙述了如何将uCOS-II重制应用于到MCS51系列单片机上,并阐述了如何把它实际应用于到嵌入式设备车载GPS系统中。  1、uCOS-II概述  动态嵌入式操作系统uCOS-II是基于优先级的守住式动态多任务操作系统,包括了动态内核、任务管理、时间管理、任务间通信实时(信号量,邮箱,消息队列)和内存管理等功能。

绝大部分代码用C语言写,与硬件涉及部分用汇编语言撰写,而且它的源代码是公开发表免费的。  uCOS-II是面向中小型嵌入式系统的,包括全部功能模块的内核约为10K,如果经过削减只保有核心代码,则可压缩到3K左右。RAM的占到用量与系统中的任务数有关,任务的堆栈要闲置大量的RAM空间,堆栈的大小各不相同任务的局部变量、缓冲区大小及有可能的中断嵌套层数。

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应用程序的时间精度由系统时钟节奏要求,uCOS-II必须用户获取周期性的时钟信号源,用作构建时间延时和证实超时,一般时钟节奏不应在10到100HZ之间(仅次于精度为10ms),因为uCOS-II在每一个节奏都要检查是不是更高优先级的任务在等候继续执行,若有,就要展开任务转换,所以时钟节奏亲率越高,系统的额外负荷就越重。  2、系统的设计目标  本车载移动终端主要已完成以下这些掌控功能:  (1)方位及涉及信息传输,还包括动态催促发送到、等时间间隔发送到、等距离发送到,传输方式还包括GPRS方式和短信方式,由于用GPRS方式展开数据通讯按流量记费,每1K字节2-3钱,费用比较短信较低很多,因此本系统使用GPRS居多,短信辅的通讯方式。  (2)报警功能,分以下几部分:  A、特定区域报警功能:原作报警特定区域后(如控制中心规定的行经任务区域),当车辆驶进原作区域时,监控中心向车载单元报警,并及时记录车辆的动态方位信息。

  B、应急报警功能:当车辆遇上偷窃、交通事故等紧急情况时,司机可以通过应急求助按钮向控制中心收到求救信号,并上载车辆定位数据。  C、防盗报警功能:当车辆另设为防盗状态时,任何对车辆的非法移动,车载单元不会自动报警并上载车辆定位数据。  D、掉电报警功能:当车载单元主电源掉电(或被人为截断)时,车载单元不会自动报警并上载车辆定位数据。  E、能自动报警与手动报警结合:系统反对手动的单键报警和智能设备产生的自动报警功能。

单键人工报警必须司机展开较慢隐密的单键操作者较慢报警。自动报警如智能非法移动报警,系统自动产生报警信息所发送往监控中心,并留存报警数据,监控中心的人员可以根据必须采取措施。  (3)电源监控功能,动态监控可用电源,如果找到电量过于,将自动转换到电池模式,直到电量充裕后自动截断电池模式。

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  3、系统的功能块  系统结构图如图1右图,有外向内归纳三层:硬件电路层、任务层、操作系统层。图1系统结构图  二、硬件电路层设计  本系统的移动终端主要还包括以下四个部分构成:GPS模块、GPRS模块、手柄、单片机掌控模块,其大体功能分述如下:  (1)GPS模块用作卫星定位数据的收集,收集时间间隔可原作,大于间隔为1秒收集一次。  (2)GPRS通信模块用作构建GPRS数据的发送、短信息发送和语音通话功能。

  (3)手柄用作语音通话。  (4)单片机掌控模块用作掌控GPS、GPRS模块的数据接管、发送到、语音通话掌控、短信息发送、电源监测管理和对汽车展开控油控电等功能。


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