嵌入式實時控制系統(tǒng)的軟件使能控制的研究與應(yīng)用.pdf

1、嵌入式實時控制系統(tǒng)無論在系統(tǒng)構(gòu)造上還是軟件設(shè)計方法上均與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)有顯著的差別,其中軟件設(shè)計出現(xiàn)的問題尤為突出.嵌入式實時控制系統(tǒng)的實時控制軟件必須滿足硬實時約束和容錯的性能要求,必須在有限計算機資源的平臺上執(zhí)行和與外部環(huán)境交互,且軟件構(gòu)件常常分布在網(wǎng)絡(luò)連接的各個計算機和設(shè)備上;控制軟件要解決控制算法和時間約束的問題;其控制系統(tǒng)是基于構(gòu)件的大系統(tǒng);其軟件不應(yīng)是專用的,而能夠支持第三方應(yīng)用的,而且應(yīng)能在不同的平臺上混合應(yīng)用,是開放和異構(gòu)

2、的.因此迫切需要構(gòu)建一種軟件模型來簡化嵌入式實時分布控制系統(tǒng)的開發(fā).軟件使能控制(soft enabled control簡稱SEC)就是基于這樣技術(shù)背景產(chǎn)生.本課題研究的主要內(nèi)容是嵌入式實時控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計問題,討論了嵌入式實時控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計的解決方法--SEC模型設(shè)計開發(fā)方法.采用SEC模型設(shè)計嵌入式實時控制系統(tǒng)軟件可以達到所謂的"縱向?qū)用?和"橫向?qū)用?的一致."縱向?qū)用?一致就是控制算法到控制軟件的一致,具體來說又包含兩層

3、含義:一是控制模型的控制時限和控制功能開發(fā)分離,達到模型時限與軟件時限一致,模型功能與軟件功能一致;二是控制算法設(shè)計到軟件設(shè)計在軟件工具層次上一致."橫向?qū)用?一致即無論控制對象目標平臺(含硬件平臺和操作系統(tǒng)平臺)如何,控制對象網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如何,在軟件設(shè)計上將達到一致.本文從闡述一般嵌入式實時系統(tǒng)原理開始,介紹了嵌入式實時系統(tǒng)的特征、實時任務(wù)管理、實時任務(wù)調(diào)度策略和實時任務(wù)通信.然后介紹了嵌入式實時操作系統(tǒng)的特點和發(fā)展、課題應(yīng)用的嵌入實時操