一種嵌入式汽車(chē)數字儀表設計方案

　　主程序在完成初始化（硬件初始化ARMtarge-tInit（）、μC／OS-II初始化OSInit（）、建立消息隊列等）工作后依次創(chuàng )建各任務(wù)，然后調用OSStart（）啟動(dòng)操作系統，啟動(dòng)時(shí)鐘ARMTargetStart（）。在μC／OS-II中，各任務(wù)都是并發(fā)的，但優(yōu)先級不同，擁有各自的任務(wù)堆棧，不同任務(wù)間通過(guò)消息隊列和信號量進(jìn)行通信和共享數據。任務(wù)采用無(wú)限循環(huán)結構，各任務(wù)通過(guò)延時(shí)或者等待信號量和消息隊列來(lái)放棄CPU的使用權，這樣在時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)產(chǎn)生中斷切換任務(wù)，系統轉而運行準備就緒的高優(yōu)先級任務(wù)，當延時(shí)或信號量和消息隊列到來(lái)時(shí)，任務(wù)再次運行。系統采用TimerO定時(shí)中斷作為系統時(shí)鐘脈沖控制器，并在需要的任務(wù)中建立信號量。系統任務(wù)如下：

　　1）車(chē)速脈沖測量任務(wù)：脈沖信號接EINTO，使用定時(shí)器1定時(shí)，測量t時(shí)間內脈沖數，并將數據發(fā)送到消息隊列。

　　2）CAN總線(xiàn)任務(wù)：CAN總線(xiàn)任務(wù)等待中斷服務(wù)程序發(fā)送，接收CAN總線(xiàn)數據的信號量，獲得CPU使用權后，CAN總線(xiàn)任務(wù)處理CAN總線(xiàn)數據并將其發(fā)送到消息隊列，并再次等待接收信號量。

　　3）水溫和油量采樣任務(wù)：定時(shí)采樣模擬量，并將采樣到的模擬量數值發(fā)送到消息隊列。

　　4）開(kāi)關(guān)量處理任務(wù)：根據開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)控制LED點(diǎn)亮或熄滅，延時(shí)。

　　5）里程記錄及LCD顯示任務(wù)：當車(chē)速脈沖值累加至0.1 km計數值，向本任務(wù)發(fā)出信號量，任務(wù)獲得信號量后進(jìn)入準備就緒狀態(tài)，在任務(wù)調度時(shí)獲得CPU的使用權，顯示并記錄里程信息，運行后繼續等待接收信號量。

　　6）步進(jìn)電機驅動(dòng)任務(wù)：首先等待消息隊列，再根據送出消息的任務(wù)識別出信息內容，根據隊列中的數據驅動(dòng)步進(jìn)電機旋轉相應的步數，運行后再次等待隊列中的消息。本任務(wù)賦予第2高優(yōu)先級。

　　7）WDT任務(wù)：用于監控，提高系統的可靠性，任務(wù)優(yōu)先級最高，延時(shí)。

　　3.4 CAN總線(xiàn)任務(wù)及步進(jìn)電機驅動(dòng)任務(wù)流程

　　由于S3C44BOX的SIO接口的引腳與標準I／O端口復用，因此首先必須設置S3C44BOX的引腳57～引腳59為SIO接口，然后再通過(guò)配置SIO模塊對應的寄存器，使得SIO時(shí)序與MCP2510的SPI接口協(xié)議一致，可通過(guò)以下初始化SIO函數實(shí)現。

　　如圖5所示，初始化完成后，主程序發(fā)起CAN總線(xiàn)任務(wù)及步進(jìn)電機驅動(dòng)任務(wù)，兩個(gè)任務(wù)先后進(jìn)入等待信號量和等待消息隊列，CAN總線(xiàn)發(fā)生中斷后，中斷服務(wù)程序釋放信號量，使得CAN總線(xiàn)任務(wù)進(jìn)入就緒狀態(tài)，在其獲得CPU控制權后，處理數據，然后將數據發(fā)送至消息隊列，從而使得步進(jìn)電機驅動(dòng)任務(wù)進(jìn)入就緒狀態(tài)，電機任務(wù)通過(guò)任務(wù)調用獲得CPU使用權，再根據消息隊列中的數據計算出所需的驅動(dòng)步數，驅動(dòng)電機旋轉。

　　4 結束語(yǔ)

　　采用S3C44BOX與嵌入式實(shí)時(shí)操作系統μC／OS_II設計了一款高精度高、高靈敏度、工作穩定的嵌入式總線(xiàn)汽車(chē)數字儀表。S3C44BOX資源豐富、執行速度快，能擴展很多種功能，如IC卡、GPS、黑匣子等；加之嵌入式實(shí)時(shí)操作系統簡(jiǎn)化了應用程序，可高效實(shí)時(shí)地調用系統任務(wù)，因此本汽車(chē)數字儀表系統能夠很好地解決汽車(chē)儀表邁向綜合信息化的問(wèn)題。