| 【中文题名】 | 运动控制系统多DSP的管理与调度 |
| 【英文题名】 | Supervising & Scheduling of Multi-DSPs in Motion Control System |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-20 |
| 【中关键词】 | 多DSP,实时操作系统,μCOS-Ⅱ,任务调度,移植, |
| 【英关键词】 | multi-DSP,real-time operation system,μC/OS-Ⅱ,task scheduling,migration, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 | 在运动控制系统中，插补计算与跟踪控制算法是强实时任务。复杂曲线的插补算法和跟踪控制算法计算量大，对控制计算机的性能要求高。采用多处理器的并行、可重构结构体系有利于提高控制器计算速度，实现复杂曲线插补计算与复杂的跟踪控制算法。多DSP的管理与调度是多处理器并行、可重构结构体系控制器的基础。
本文根据多处理器的并行、可重构结构体系和插补与跟踪控制算法，建立了运动控制系统的控制模型，提出了双DSP实现的流水线模式及其并行处理策略，将串行的插补与跟踪计算任务改为并行方式处理，采用缓冲区技术实现两个CPU之间的联接与任务的同步，并对上述策略的插补与跟踪计算任务的管理与调度进行了有益的探讨。
结合实时性和多任务管理的需要，本文的另一个工作是将μC／0S-Ⅱ嵌入式实时操作系统移植到TMS320F2812 DSP上，实现了实时操作系统对CPU的管理，保证了多任务、多进程方式在TMS320F2812 DSP上的实现，并完成了运动控制任务与DSP硬件的隔离。实验证明，μC／0S-Ⅱ在F2812 DSP上的移植是成功的，它实现了自启动、多任务管理和多任务间的通信。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-8 |
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第一章 绪论 |
8-13 |
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1.1 运动控制技术 |
8 |
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1.2 嵌入式实时操作系统 |
8-10 |
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1.3 运动控制技术国内外发展现状 |
10-12 |
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1.4 课题来源及意义 |
12-13 |
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第二章 系统建模与调度方案 |
13-27 |
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2.1 系统建模 |
13-16 |
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2.1.1 单DSP实现方案 |
15 |
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2.1.2 双DSP实现方案 |
15-16 |
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2.2 硬件设计 |
16-19 |
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2.2.1 TMS320F2812概述 |
16-17 |
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2.2.2 双DSP结构设计 |
17-19 |
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2.2.3 硬件原理图 |
19 |
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2.3 插补计算模型 |
19-20 |
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2.4 调度方案 |
20-27 |
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2.4.1 任务调度 |
20-21 |
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2.4.2 调度算法介绍 |
21-24 |
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2.4.3 调度策略分析 |
24-27 |
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第三章 μC/OS-Ⅱ操作系统 |
27-51 |
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3.1 嵌入式实时操作系统 |
27-29 |
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3.1.1 嵌入式实时操作系统简介 |
27 |
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3.1.2 嵌入式实时操作系统概念 |
27-28 |
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3.1.3 嵌入式实时操作系统特点 |
28-29 |
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3.2 任务调度与管理 |
29-36 |
|
3.2.1 调度 |
29-33 |
|
3.2.2 任务管理 |
33-34 |
|
3.2.3 就绪表 |
34-36 |
|
3.3 中断管理 |
36-38 |
|
3.4 任务同步通信 |
38-43 |
|
3.4.1 任务同步 |
38-41 |
|
3.4.2 任务间通信 |
41-43 |
|
3.5 内存分配 |
43-49 |
|
3.5.1 内存控制块 |
43-44 |
|
3.5.2 动态内存的管理 |
44-49 |
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3.6 μC/OS-Ⅱ初始化 |
49-51 |
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第四章 μC/OS-Ⅱ在TMS320F2812上的移植 |
51-63 |
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4.1 CCS简介 |
51-52 |
|
4.2 移植μC/OS-Ⅱ的条件 |
52-53 |
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4.3 修改相关文件 |
53-54 |
|
4.4 μC/OS-Ⅱ基于TMS320F2812的移植 |
54-62 |
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4.5 μC/OS-Ⅱ的剪裁 |
62-63 |
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第五章 实验与测试 |
63-72 |
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5.1 实验方案设计 |
63 |
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5.2 系统移植测试 |
63-65 |
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5.3 自启动测试 |
65-69 |
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5.3.1 片内ROM简介 |
66 |
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5.3.2 片内Flash简介 |
66-67 |
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5.3.3 引导装载过程 |
67-69 |
|
5.4 邮箱功能测试 |
69-72 |
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总结与展望 |
72-74 |
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参考文献 |
74-76 |
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附录 |
76-78 |
|
致谢 |
78 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382638 |
