Coldfire內核的MCU通用工業(yè)控制平臺

2 控制平臺軟件設計
2．1 飛思卡爾MQX RTOS 3．0
系統移值了飛思卡爾MQX RTOS．MQXRTOS操作系統。該操作系統是一個(gè)可以裁剪的操作系統，可以根據用戶(hù)的需要配置相應的內核。飛思卡爾MQX RTOS為基于飛思卡爾處理器和MCU的嵌入式設計提供了先進(jìn)的軟件技術(shù)。
Freescale MQx軟件提供了一個(gè)應用編程接口(API)，其模塊化的、基于組件的架構使微調定制式應用非常簡(jiǎn)單。此外，它還允許設計人員在他們的設計中增加Web服務(wù)器、電子郵件、網(wǎng)絡(luò )管理、安全和路由。組件只有在需要時(shí)連接，從而防止了未使用的功能占用內存空間。利用其直接API，飛思卡爾MQX RTOS的解決方案實(shí)現了飛思卡爾日益壯大的軟件和工具在網(wǎng)絡(luò )中的輕松擴展，如安全、工業(yè)協(xié)議和圖形插件等。與專(zhuān)為桌面系統設計的通用操作系統不同，飛思卡爾MQX RTOS專(zhuān)為實(shí)現嵌入式系統的速度和規模效率而設計。它的軟件擁有強大的、先占式實(shí)時(shí)性能，上下文切換和中斷時(shí)間的優(yōu)化實(shí)現了快速、可預測的響應時(shí)間。其很小的可配置外形保護了嵌入式應用的內存空間，在經(jīng)過(guò)配置后ROM只有6 KB，包括內核、中斷、信號量、隊列和內存管理器。
系統的內核構成包括系統初始化、輕量級信號量、堆棧使用、錯誤任務(wù)管理、任務(wù)隊列切換、自動(dòng)的任務(wù)產(chǎn)生和內核內存管理?？刹眉舨糠譃殛犃?、命名服務(wù)、中斷、消息、事件、信號量、互拆信號量、處理器內部通訊、例外處理、內核日志、I／O子系統、格式I／O和定時(shí)器等。
2．2 飛思卡爾MQX RTOS 3．0．0的移植
MQX RTOS 3．0．0具體應用在內核中的外層或高層，而位于內核底層的則是MCF52259。這兩者之間由“硬件抽象層”(HAL)來(lái)連接。因為是第三方專(zhuān)門(mén)提供的軟件服務(wù)，對特定的芯片不用改BSP包，只要進(jìn)行如下的步驟就可以順利進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)：從飛思卡爾官方網(wǎng)站下載Code-Warrior for ColdFire v7．1 Professional edition(30天試用)和MQX 3．0．0。安裝MQX 3．0．0進(jìn)行編譯一些演示程序，如can、以太網(wǎng)到串口的數據鏈路、USB主機和器件功能演示、提供HTTP，FTP，TFTP服務(wù)等，用戶(hù)可以在它的基礎上擴展自己的應用程序。

3 結語(yǔ)
本文基于Freescale半導體公司的32位高效能微控制器系列MCF5225x設計了485接口、USB接口、隔離數字信號輸出／輸入接口、以太網(wǎng)口、模擬信號輸入接口及電源接口電路，實(shí)現了中小企業(yè)生產(chǎn)制造和工業(yè)控制中所需大部分通用功能。根據本方案設計出的工控通用開(kāi)發(fā)平臺具有一定的市場(chǎng)前景，在一定的場(chǎng)合能夠進(jìn)行特定的功能控制，可以代替PLC，DCS構成的系統穩定和低成本的是這個(gè)平臺的一個(gè)最大的亮點(diǎn)。