实时嵌入式系统的研究与应用

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随着微电子技术、通信技术、计算机技术、控制技术和半导体技术的飞速发展,以及工业、建筑业、医疗卫生、国防等各行业部门对智能控制要求的不断提高,实时嵌入式系统在最近几年内得到了越来越广泛的应用。 本文对构成实时嵌入式系统的各个主要方面:实时嵌入式系统的硬件核心部分——嵌入式微处理器、实时调度算法(包括时间片轮转调度、单一速率调度、最短期限调度、最高优先级调度算法等)、容错技术、实时嵌入式系统网络特别是嵌入式Internet等作了深入的研究;在此基础上提出了一种基于EMIT技术的E-Home初步构建方案,旨在通过Internet实现对各种信息家电的远程查询与监控;在深刻剖析了一种源码公开的实时操作系统(RTOS)——μC/OSⅡ的特点、内核结构、运作机理的基础上,结合实际科研课题,成功地把μC/OSⅡ实时内核移植到嵌入式微处理器ATmega103中,使用相关的实时调度算法对多个任务进行统一的调度管理,设计开发出了一个实时嵌入式系统,用于实现中央空调温湿度的自动监控;针对温湿度控制对象的不确定性、复杂性和大滞后等特点提出了一种模糊控制与PID控制相结合的智能控制算法,给系统带来了良好的动、静态品质和较强的鲁棒性;最后还结合该系统的实际情况使用了一些合理有效的容错措施,提高了系统的容错性能,增强了系统的可靠性,效果良好。
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