1前言
伴隨著電子信息技術及電子信息技術的發展趨勢，嵌入式操作係統的運用早已深層次到各種商品：智能家居產品、工業控製係統、航天航空、醫療、國防等各種各樣智能化係統數據機器設備。
嵌入式操作係統就是指以運用為管理中心，以電子信息技術為基本，手機軟件及硬件配置能夠按必須裁剪而且對作用、可信性、成本有嚴格管理的專用型計算機軟件。其在稱重儀表的運用將推動稱重儀表的智能化係統、微型化、數字化發展趨勢。
稱重儀表的發展趨向是高精密、快速響應感應器的數據信號，可是傳統定義的51單片機次序程序編寫大循環係統定義，A/D變換釆用終斷、查尋方法，再再加離散變量元器件構成係統軟件的延遲等要素，巨大的阻攔了實用性要求的完成。因而開發設計根據SOGSystemOnChip）上麵係統軟件的多個任務係統軟件智能稱重儀表刻不容緩。
在係統軟件整體規劃及設計階段開展係統設計方案時，選用Keil企業RTX51嵌入式即時操作係統做為多個任務開發工具RTX51Tiny,適用51係列產品的全部繼承型號。由於RTX51Tiny不但是完全免費的，並且功能齊全，能夠靈便的分派硬件配置服務器資源（CPU,儲存器等）給每個每日任務，對內嵌式操作係統在智能稱重儀表行業的運用具備裏程碑式的實際意義。［1］［2］
2硬件開發
2.1主CPU：
係統軟件的硬件開發釆用英國Cygnal企業的C8051F020,C8051F020元器件是徹底集成化的混合通信係統級MCU集成ic,C8051F020具備64個數據I/O腳位，下邊列岀了一些關鍵特點：髙速流水線結構的8051適配的CIP-51核心達到25MIPS飛速非入侵式的在係統軟件調節插口；片內帶PGA真實12位100ksps的8通道ADC；仿真模擬多通道電源開關，2個12位DAC,可編程控製器升級時鍾頻率；64K字節數可在係統軟件程序編寫的FLASH儲存器；4352（4096+256字節數的片內RAM）；可尋址方式64K字節數詳細地址室內空間的外界數據信息儲存器插口；硬件配置完成的SPISMBus/FC和2個UART串行通信；五個通用性的16位計時器；具備五個捕獲/較為模塊的可編程控製器電子計數器/計時器陣列；片內看門狗1計時器VDD監控器和溫度感應器。
具備片內VDD監控器看門狗1計時器和數字時鍾震蕩器的C8051F020是真實能單獨工作中的上麵係統軟件，全部仿真模擬和數據外接設備均可由客戶固定件配備為也就能或嚴禁,FLASH儲存器還具備在係統軟件再次程序編寫工作能力，可用以非易失性數據儲存並容許當場升級；8051固定件片內JTAG調節電源電路，容許應用安裝在最後軟件係統上的商品MCU開展非入侵式不占有片內資源飛速在係統軟件調節，該調節係統軟件適用觀查和改動儲存器和存儲器，適用中斷點、切入點、單步及運作和關機指令。在應用JTAG調節時，全部的仿真模擬和數據外接設備都可以多功能運作，每一個MCU都可以在工業生產溫度範圍-45°C至Ij+85°C內，應用2.7V-3.6V的工作電壓，工作中端口號I/O/RST和JTAG腳位都允許9V的輸入數據信號工作電壓。
2.2A/D控製模塊
變換構件釆用變換技術性，真實的髙速高精密AD轉換，采用獨特優化算法及硬件配置解決完成16位之上精密度。
2.3通信控製模塊
標準配備設計方案RS232串口通信，便捷與PC機通信，PC機上的程序流程釆用VB定編，依據實際的機型修改下位機的工作中主要參數。那樣要是將上位機軟件軟件安裝在筆記本中，能夠便捷當場維護保養、改動整定值主要參數。
2.4顯示信息及電腦鍵盤控製模塊
選用超低溫液晶顯示屏，自製各種各樣中文字庫，電腦鍵盤選用輕按銀漿功能鍵，能夠融入各種各樣溫度標準。
3軟件開發
3.1下位機開發軟件：
應用KeilC51V7.0來開展手機軟件的撰寫和調節，所有編碼用C語言進行，運用Keil適用的RTX51Tiny內嵌式即時操作係統做為專用工具。該操作係統是一個準並行處理的多個任務自然環境，和Windows等當代操作係統類似，便是將CPU的數字時鍾切成不大的相等時間片，隨後分派給每一個每日任務，當這一每日任務實行了給出的時間片段以後，還沒完成，則維護當場以後，自動跳轉到下一個每日任務實行，那樣持續的循環係統實行之，事實上，同一時刻隻有一個每日任務在實行，可是因為時間片十分短，一般為十米s量級，因此相對性上而言，就等同於好幾個每日任務在另外實行了。RTX51最少方式數最多可適用16個每日任務，非常少的內部RAM及ROM,不用拓展外界RAM,它運用51內部的定時執行0來造成整點報時，能考慮大部分簡易自動控製係統的必須。
運用RTX51操作係統的準並行處理特點，對每日任務控製模塊開展尺寸適度的劃分，並對每個每日任務間的通訊和延遲開展細心的確定。要強調的是在RTX51下開展多個任務程序編寫和過去的次序單任務程序編寫有下列好多個特別注意的不同之處：
(1)多個任務程序編寫CPU是輪流實行每一個每日任務，因此能夠將每一個每日任務設計方案成無限循環的方式，持續反複的開展數據信息測算或是瀏覽硬件配置，也不會危害其他每日任務的實行，當一個每日任務的數據信息測算進行以後，能夠根據os_wait函數將CPU拿出實行其他每日任務；而傳統式的大循環係統次序單任務方式卻占有了全部的CPU資源，特別是在靜態變量多時，常常得擔憂是不是實行時間過長而不可以立即回應外界的多線程惡性事件。
(2)多個任務程序編寫是沒有main函數的，它全自動從taskO開始循環係統實行task1、task2…，下邊得出taskO
和taskl的實例程序流程：#ineludeviodtask0(void)_task_0(init_system();os_set_slice(l000);os_creat_task⑴；os_wait)
}
voidtask1(void)_task_1(while(l)
〃起動M)
os_wait) 〃每日任務撤出
}
3.2數字濾波
數據收集後的數字濾波一直是稱重儀表的重要,在文中的軟件開發中，專業設計方案一個數字濾波每日任務，用於進行數據收集後的濾波器工作中。曆經濾波器後再實行顯示信息、通信等每日任務。
文中精確測量一個相對性不會改變的直流電數據信號及應變儀輸出，能夠使用過釆樣和求平均值技術改進合理屏幕分辨率［3］。
假如一個秤重設備務必精確測量一個寬範疇的淨重而另外又要能辨別不大的淨重轉變則過采樣和求平均值能提升精確測量的合理屏幕分辨率。
對ADC精確測量數據信息求平均值等額的於一個降取樣低通濾波器，完成過采樣和低通濾波器的數據信號分析全過程一般被稱作刀具半徑補償，從這一實際意義上說使用過釆樣完成2個12位ADC碼中間的插值法求平均值的樣版總數越大則低通濾波器的可選擇性越強插值法的實際效果就就越好。因而能夠做到16位之上的屏幕分辨率，融入秤重的規定。
可是因為過采樣是以放棄時間來提升精密度，對實用性規定較高的商品，文中釆用獨特解決的硬件配置、手機軟件來完成，防止了係統軟件數據信息創建延遲時間，能夠在係統要求的延遲內做到18位之上精密度，另外考慮釆樣的即時顯示信息，真實保證智能稱重儀表的規定。
3.3溫度補償
因為工作溫度的規律性轉變，相匹配的感應器的精密度受溫度危害很大，文中釆用的SOC自身含有溫度感應器，能夠依照工作溫度的轉變特點來自動更新精密度糾正指數，真實做到智能化係統稱重儀表的作用。重入難題，處理資源矛盾和重入的方式能夠參照有關參考文獻[4"
本係統軟件具體應用證實：本係統軟件平穩靠譜，實用性比釆用傳統式C51程序編寫更為優異，可信性高些。本係統軟件在SOC單片機設計上釆用了RTX51嵌入式操作係統，在智能稱重儀表主要用途具備一定的超前的實際意義。

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