MXT?RTOS51實(shí)時(shí)系統在無(wú)菌均質(zhì)器中的應用

　　監控系統的軟件架構

　　從均質(zhì)器的技術(shù)要求可以看出，這是一個(gè)典型的多任務(wù)系統，涉及樣品室的溫度監控、定時(shí)器的運行、運行速率模擬光標以及鍵盤(pán)的響應等任務(wù)對實(shí)時(shí)性均有一定的要求。此外，電機的軟啟動(dòng)和調速，也要求系統提供實(shí)時(shí)服務(wù)。為此，監控軟件采用MXT•RTOS51實(shí)時(shí)系統，一共建立了包括命令任務(wù)command()等六個(gè)用戶(hù)任務(wù)，其中五個(gè)任務(wù)在系統boot時(shí)創(chuàng )建，測溫任務(wù)在命令任務(wù)中創(chuàng )建。

　　系統軟件依照MXT•RTOS51要求分為用戶(hù)代碼、BSP包和實(shí)時(shí)系統三塊，分別置于“user”“BSP”“ERTOS”三個(gè)文件夾下(見(jiàn)圖2)。

　　用戶(hù)任務(wù)代碼的編寫(xiě)與嵌入

　　用戶(hù)任務(wù)直接在MXT•RTOS51實(shí)時(shí)系統的模板上編寫(xiě)。首先是在頭文件中定義鍵盤(pán)，然后按照鍵名在模板上填寫(xiě)與功能相關(guān)的消息代碼。以停止鍵和低速鍵為例：根據已定義的“STOP”和“SLOW”鍵(文件片段見(jiàn)圖3)，在鍵盤(pán)預處理key_pre()任務(wù)中“按鍵抬起有效”的項下填寫(xiě)預處理代碼，處理完后向命令任務(wù)command()發(fā)送停止計時(shí)“Timing_Stop”或改變速率“Change_Ratio”消息(代碼片段見(jiàn)圖4)。

　　命令任務(wù)command()其實(shí)就是用戶(hù)程序，是直接面向監控對象的，屬于并行多分支選擇模式。MXT•RTOS51實(shí)時(shí)系統的模板把這些用戶(hù)程序以swtch/case方式表達，一個(gè)case就是一個(gè)獨立的用戶(hù)程序，與其它用戶(hù)程序在時(shí)間、邏輯上毫無(wú)關(guān)聯(lián)，甚至沒(méi)有對相關(guān)的口線(xiàn)、寄存器等硬件的操作代碼(代碼片段見(jiàn)圖5)。由于層次結構清楚以及與硬件的無(wú)關(guān)性，這些代碼編寫(xiě)、維護十分方便，也完全可以在不同硬件平臺之間移植。事實(shí)上，無(wú)菌均質(zhì)器這部分監控代碼就是在“時(shí)代民芯開(kāi)發(fā)板上編寫(xiě)、調試的，當均質(zhì)器硬件板出來(lái)后，直接移植到目標板上，與BSP包一起編譯即形成可執行代碼，實(shí)現了軟硬件開(kāi)發(fā)的并行工程。

　　結語(yǔ)

　　MXT•RTOS51實(shí)時(shí)操作系統和MXT8051單片機在無(wú)菌均質(zhì)器監控系統的應用表明，由于該系統集合了操作系統和SoC資源的雙重優(yōu)勢，大大簡(jiǎn)化了硬件的設計、減少了軟件開(kāi)發(fā)的工作量，可為同類(lèi)生物電子儀器的系列化開(kāi)發(fā)提供借鑒。

　　參考文獻：

　　[1]《基于時(shí)代民芯SOC的MXT•RTOS51實(shí)時(shí)系統》 康祖令 東南大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院 2010.02

　　[2]《MXT•RTOS51實(shí)時(shí)系統程序手冊》大賽“生物電子”隊作品 2010.02