万方数据慕，：蠹东警焦薹氯三二．曩季§墨基于DSP的球磨机料位仪表的RTOS系统设计学术论坛图l料崔许算商疆1系统功能分析2硬件结构设计3软件系统的设计system)在此仪表软件系统设计中的应用，以方便对硬件资源的管理，各项功能任务的调度，及以后代码的维护。关键词：球磨机文章编号：1672—379l(2007)12(b)0204—02基于DsP的电厂球磨机料位监测系统，通过采集轴承振动信号，应用信号理论对时域信号处理，提取有用的频域信号，再结合电动机的电流信号，运用模糊决策的方法计算得到料位，是一种具有坚实的理论基础及富于创新性的测量方法。图1所示是对无锡某热电厂球磨机数小时内运行数据进行计算的结果，此料位曲线较真实的反应了球磨机的运行状况。DSP(数字信号处理芯片)采用哈佛结构，线操作，取址、译码、执行独立运行；内置独立乘法器，提供专用于FFT的运算指令，特别适合用于计算量较大的数字信号处理过程。嵌入式操作系统已经被广泛应用于工控领域。对于球磨机料位监测仪表这样一个需要稳定可靠地在线实时处理大量数据并且实现通讯、人机交互等多种功能的系统，采用的开发效率和成功率，增强系统稳定性，方便集由加速度传感器送来的球磨机轴承振动信频域信号，对频谱进行分析从而得到球磨机的振动能量，再结合电动机的电流信号，运用模糊决策的方法，计算得到料位。同时，需将测量结果显示到液晶屏，并且通过MODBUS协议上传到DCS系统，还需提供键盘接口以便于DsP芯片为核心，数据采集模块由AD芯片序存放在FLAsH程序存储器中，程序运行空间由DSP片内RAM及外扩的两片SRAM静本系统以uCOsii这款源代码公开的免费RTos的中断服务程序(IsR)设计如下：FIF0半满中断(FifoFLdlIsr)，按键中断(KeyIsr)和串口就绪中断(uartReadyIsr)。FIF0半满时，即采样得到512个数据，触发中断，FifoFuuIsr通过信号灯通知系统的读需求，面向21世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求，嵌入设备必需配有通信接口，相应需要TCP／IP协议簇软件支持；由于家用电器相互关联(如防盗报警、灯光能源控制、影视设备和信息终端交换信息)及实验现场仪器的协调工作等要求，新一代嵌入式设备还需具备IrDA通信接口，同时也需要提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。为了支持应用软件的特定编程模式，如web或无线web计算机是帮助人们思考的机器，一点也不具备行动的能力。当我们把计算机嵌入各种装置之中，让它发挥指挥控制的作用，这些本来已经具有行动能力的装置一下子就智能化了。大到穿梭太空的火箭、卫星，小到我们掌中的手机、录音机，都是嵌入式系统大显身手的地方。如果我们希望处在一个智能化的世界之中，那就必须在周围每一个装置之中嵌入一台计算机。可以预见，嵌入式系统的开发204科技首鼍讯scIENcE＆TEcHNOLOGY将为计算机、半导体、家用电器以及其他诸多领域提供无尽的市场商机和就业机会。嵌人式系统的开发成为目前国家产业发展的主要政策之一，加上后PC时代种种需要复杂运算功能的数位应用系统，其核心肯定是低成本高效率的即时性嵌入式系统。这是一项非常具有前景与挑战的技术，而目前也已经有陆克吕震中(东南大学江苏南京210096)摘要：本文首先简单介绍电厂球磨机料位监测仪表的实现功能及硬件系统设计，而后主要研究了嵌入式实时操作系统(RTOS：Real数字信号处理实时操作系统中图分类号：TP393文献标识码：A即程序存储器和数据存储器独立编址；流水成熟的RTOS的程序设计技术，可以提高系统日后的代码维护。本料位监测仪表主要实现的功能是：采号，将采样得到的时域信号用FFT处理后得到运行人员对仪表操作。本仪表以TI公司的TMS320VC33浮点ADs7864和FIFO芯片IDT7202构成，用户程态存储器构成。总体硬件结构框图如图2所示。RTOS为基础，设计各中断服务程序，任务及任务间的通信。总体软件系统结构框图如图3所示。本系统设计的三个硬件中断和对应的ISRFIFO任务将FIF0中的数据通过消息队列传图2硬件系统结构框图394、USB、CAN、Bluetooth或编程模式，还需要相应的浏览器，如HTML、WML等。许多的学校与研究单位正从事相关的技术开发与应用。TimeOperating3．1IEEElINFORMATIONECHNOLOGYINFORMATl0N攥动万方数据—丙圭!兰◆麓(Ke舛辅，学术论坛◆·瞒a括孙sk；4系统运行结果参考文献递给数据处理任务，进一步对其加以处理。键盘有键被按下时，触发中断，KeyIsr将通过信号灯通知键盘扫描任务立即动作，以获得按键信息，从而将按键信息通过消息邮箱传递给键盘处理任务，加以进一步处