第8期基于实时操作系统的智能仪表软件设计倪敏运行，例如:影子栈指针、SysTick定时器、SVC和PendSV异常、非特权执行等级、排他访问等。AＲMCortexM3/M4处理器中存在主堆栈指针MSP和进程堆栈指针PSP。这种设计的优点是:若应用遇到导致栈破坏的问题，OS内核使用的栈和其他任务使用的栈不会受到影响，因此可以提高系统的可靠性。基于AＲMCotex－M处理器的嵌入式智能仪表硬件系统架构如图1所示。图1智能仪表硬件架构图Fig．硬件系统以AＲMCortexM3/M4处理器为核心，通过并行数据总线，外扩SＲAM、NANDFLASH，进一步扩充存储器资源。外设硬件接口涵盖了工业主流的接口配置:100MHz以太网、ＲS－232、ＲS－485、CAN总线、USB。随着工业以太网的兴起，网络通信接口成为了智能仪表和设备互联互通较方便的接口标准。ST公司的几款M3/M4处理器都集成以太网MACIEEE1588，硬件上再通过ＲMII/MII接口连接一块物理芯片即可实现。TCP/IP协议栈可以选择Micrium公司的μC/TCP－IP(需要商业授权)或瑞典计算机科学院推出的轻量级TCP/IP协议(LWIP)。通过移植相应的软件协议栈智能仪表硬件-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机全自动张家港滚圆机滚弧机，实现DP等主流的各类现场总线［3－4］。其他外设还包括工业SD卡、ＲTC时钟等丰富的硬件资源，可以满足工业检测与控制应用场合需求。核心AＲM处理器使用了0．65mmBGA工艺，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name提高了PCB集成度，使得产品体积进一步缩校接口电路都采用增强型EMC设计，确保在工业恶劣应用环境中也能稳定可靠运行。Cortex－M处理器［5－9］的功耗都普遍小于200A/MHz。试验表明，CPU运行168MHz的工作主频，温升小于5℃，所以无需考虑CPU主动散热。2智能仪表的软件设计2．1轮询，可以满足工业检测与控制应用场合需求。核心AＲM处理器使用了0．65mmBGA工艺，提高了PCB集成度，使得产品体积进一步缩校接口电路都采用增强型EMC设计，确保在工业恶劣应用环境中也能稳定可靠运行。Cortex－M处理器［5－9］的功耗都普遍小于200A/MHz。试验表明，CPU运行168MHz的工作主频，温升小于5℃，所以无需考虑CPU主动散热。2智能仪表的软件设计2．1轮询模式对于简单的系统，CPU可以一直处于等待状态，直到有事件突然发生，再进行事件的分析和处理，处理完毕CPU继续等待。图2的轮询模式可以满足简单的应用需求。但是当应用程序变得更加复杂的时候，轮询模式的程序设计和维护变得非常困难。此外，轮询很难定义不同事件的处理优先级，会导致系统的反应迟钝。当有紧急请求事件发生时，CPU还在处理不重要的事情，直到处理完毕才能响应，系统的实时性差。图2轮询模式流程图2中断驱动模式对于有功耗要求的系统，只能选择中断驱动模式。CPU在等待某个事件的时候，可以进入低功耗模式，降低CPU工作能耗。在中断驱动模式中，不同的外设被设置成不同的中断优先级(根据系统重要等级进行设计分配)，优先级高的中断可以打断优先级低的中断程序，这种软件流程机制的响应是非常迅速的。在多数情况下，软件设计会将轮询模式和中断驱动模式结合起来。当某个紧急的智能仪表硬件-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机全自动张家港滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name