基于μC/OS-II的温度采集系统设计+电路图(3)
1.3.2 软件设计
编写上述各硬件模块驱动程序验证其正确性，仿真结果表明，各硬件模块能够正常工作。
在时钟获取方面，以单片机定时中断计时和时钟芯片计时作对比，并给出选择时钟芯片的理由；在温度测量方面，在数据处理过程中移出寄存器中小数位，使得正负整数温度能够显示在LCD上，在传感器量程内，温度测量范围由容错性设计中所设阈值决定；在LCD显示方面，函数封装功能较为完善，在实际使用时，能够在指定位置输出汉字和ASCII码混合型字符串。
1.3.3 μC/OS-II的移植与应用
在移植之前需对单片机系统资源进行合理分配，扩展MCS-51系列单片机RAM容量与GPIO数目，同时，笔者设计了一种合适的软件处理方法完成了各子模块驱动程序的兼容。在系统移植成功后，笔者对系统进行适当裁剪、编写相关任务函数并加强系统容错性设计，仿真结果表明，系统功能运行比较稳定。
1.4 本文结构安排
本文内容安排如下：
第一章绪论主要讲述了本课题的研究背景及研究内容，概括了温度采集系统以及µC/OS-II的应用现状，并对本课题所做的工作及成果进行了说明；
第二章对项目系统进行综述，给出了系统的总体结构以及项目设计流程；
第三章详细论述了本课题硬件电路的设计过程，并给出元器件参数选择依据；
第四章详细论述了软件设计部分内容，给出了具体软件代码，并给出设计过程中硬件遗留问题的软件解决方法；
第五章论述了µC/OS-II的移植与应用，对操作系统进行适当裁剪，并分析各任务实时性要求，完善系统的容错性设计；
结论对本论文工作进行了总结，对实践中的不足进行了说明，并对本课题的实际运用做出了展望。
2 嵌入式系统
2.1 简述
嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统即嵌入式系统[13]，本系统即是基于单片机的小型嵌入式系统。一般来说，嵌入式系统分为嵌入式软件系统和嵌入式硬件系统两部分，本项目需设计系统软、硬件，并完成软、硬件仿真联调。
2.2 系统总结构
本系统在硬件平台上移植µC/OS-II实时操作系统，并在该操作系统调度管理下完成软件设计。图2.1为系统总体结构图，主控芯片为系统核心，为各硬件子模块提供足够的硬件驱动力，并在驱动程序的配合下使得硬件子模块能够正常工作。将µC/OS-II移植至CPU后，即可在操作系统的管理下实现系统任务调度、时间管理并确立系统通信机制。同时，CPU搭建监控平台，保证系统运行的稳定性。
图2.1 系统总体结构图
2.3 系统设计流程
系统设计流程图如图2.2所示，在项目设计初始，先对项目需求进行系统级分析，拟定所需元器件的数量、型号。准备工作完成后，便可根据规划开始各硬件子模块原理图的绘制，并对各模块电气参数进行测量、分析、调试直至各模块能够正常工作为止，接下来便可以对系统原理图进行ERC检测，当硬件初期纠错完成后开始软件验证，即编写各硬件子模块驱动程序以确保各模块能在CPU的控制下正常工作。这部分调试工作较为麻烦，当子模块无法正常工作时，需要先确定是软件错误还是硬件错误所致才可采取相应的措施纠错。当所有子模块都可以正常工作后，便可以开始移植µC/OS-II实时操作系统并完成后续系统级的软件设计与调试。