基于STM32和FreeRTOS的嵌入式太阳能干燥实时监测和控制系统设计

以ARMCortex—M3处理器sTM32F103vBT6为核心,应用AM2301温湿度传感模块实现对太阳能干燥室内温湿度参数的实时监测,采用数字PID控制技术控制鼓风机的转速,保持干燥室内的温度稳定,并通过继电器控制排气扇的启停使干燥室内湿度保持在设定上限之下。干燥室通过RS485总线和上位机通信,上位机设定干燥室内的目标温度和湿度上限,并实时显示干燥室内温度、湿度、鼓风机转速、排气扇开关状态等参数。嵌入式系统软件采用FreeRTOS实时操作系统,保证了系统的实时性和可靠性,实现对太阳能干燥室内温湿度的实时监测与控制。经现场应用验证了系统运行稳定,控制精度高,响应速度快。     

FreeRTOS移植及其在金融行业的应用

密码键盘广泛应用于金融行业,为保证密码输入过程中的安全性,该系统目标通过PCI-2.0安全认证。本文在讨论了FreeRTOS操作系统在ADS中移植于AT91SO51安全芯片（arm7）的基础上,实现了一种基于实时操作系统FreeRTOS的密码键盘方案。对系统功能模块使用任务的方式进行处理,该系统采用FreeRTOS 5.0.4版本,软件结构模块化,多个功能模块的任务化使得实现更为方便。     

基于Cortex-M3的M2M监控终端

在对物联网在工业监控领域的应用研究后,针对目前工业监控终端体积大、容量小、功能简单等问题,设计并实现了一种微型化、大容量、强实时、多参数的M2M监控终端。该终端设计了基本的监控模块,且针对不同的应用环境预设了可配和选择模块,使适用范围更广。实现了网络动态配置接口,提高了终端的通用性。并借鉴传统数据采集模式,设计一种数据采集和数据传输优化方案,并对优化算法进行探讨,经应用结果分析,对系统开销、数据传输等指标有显著的改进。     

嵌入式操作系统FreeRTOS的原理与实现

FreeRTOS是一个源码公开的免费的嵌入式实时操作系统,通过研究其内核可以更好地理解嵌入式操作系统的实现原理。本文主要阐述FreeRTOS系统中的任务调度机制、时间管理机制、任务管理机制以及内存分配策略的实现原理,并指出FreeRTOS在应用中的优缺点。     

FreeRTOS在微机继电保护实验装置中的应用

微机继电保护装置在电力系统中的应用越来越广泛。为满足国内高校电力系统继电保护实验教学与生产实际同步的需求,研究了一种基于实时操作系统FreeRTOS的微机继电保护实验装置设计方案。以实时操作系统作为运行环境,使用基于任务的软件设计方法,对实验装置的功能进行了细致的划分,并在此基础上按功能模块化原则制定出各个任务。该继电保护实验装置采用了实时操作系统,软件结构高度模块化,具有简单灵活、操作方便的特点。实际使用表明,此方案能够较好地满足高校实验教学的要求。     

开源RTOS内存管理机制分析和改进

针对开源RTOS(FreeRTOS)内存分配时间不确定及内存利用率低、不能很好支持动态内存分配等不足,研究FreeRTOS的内存管理机制并比较几种典型动态内存管理算法的优缺点。移植修改过的TLSF算法对管理机制进行改进,较小的内存分成固定大小的内存块,用一级位图索引组织,较大的内存用二级间隔表组织。实验结果表明该方法能较好地提高内存分配速度和利用率。     

基于FreeRTOS的嵌入式云台控制系统设计

由于视频监控技术的快速发展,云台控制系统的实时性定位成了需要解决的问题,因此选用高性能的微处理器和实时操作系统可以提高系统性能,解决实时性和互通性问题。设计基于Free RTOS的云台控制系统,STM32作为云台解码板的主控器,通过解析云台控制命令驱动步进电机的转动,利用Free RTOS将应用程序划分为多个重要性不同的任务,在各个任务之间合理地分配CPU时间和系统资源。调试结果表明,系统实现了实时性全方位精确定位,支持并自动识别PELCO-D、PELCO-P、SAMSUNG等通信协议。     

FreeRTOS在Coldfire上的实现和应用

针对比较流行的嵌入式Linux,eCos,vxworks,Palm,WindowsCE,μcos等嵌入式操作系统,占用存储空间大或收费高,不适合小型嵌入式系统应用的状况。本文介绍一个新的适用于小型嵌入式系统应用的开源多任务小型嵌入式实时操作系统FreeRTOS,以Freescale公司新推出的32位含有以太网接口的MCF52233为蓝本,阐述了FreeRTOS的移植方法、及在校园一卡通项目中的应用。     

基于单芯片的数字对讲机基带系统设计

LPC4357是NXP公司推出的基于ARM Cortex-M4内核的MCU,本文介绍了基于该MCU的一种数字对讲机方案,阐述了芯片选型、关键部件设计以及基于FreeRTOS的软件设计方法。该方案具有低成本、低复杂度的优点,适合产业转型期的过渡方案。     

基于FreeRTOS和STM32的手持激光测距仪系统设计

以ARMCortex—M3处理器STM32F103RBT6为核心,结合激光调制和解调电路,设计手持式激光测距仪。在此硬件基础上,嵌入式软件系统采用FreeRTOS实时操作系统,充分利用FreeRTOS的多任务调度、任务通信、任务同步和软时钟等功能。以模块化思想编写系统软件,降低各功能模块之间的耦合性,使软件系统流程变得简洁流畅。经过实际验证,系统运行稳定、响应速度快、稳定性高,手持式激光测距仪的使用体验也得到提高。