摘 要
现在国内的环境检测类仪器仪表都是功能比较单一,只能检测某一、二项指标的简单仪器,检测人员采集完数据之后还需回实验室对数据进行分析、计算后整理成报表,有相当大的工作量。随着检测技术的不断发展,检测人员也提出了更多更高的要求,希望一台仪器能够采集并自动分析多项检测指标,并能自动计算成标准状况下的数据,还要求能够在显示屏上立即显示出来,并能够通过网络将检测数据实时传输到远程的计算机上,以一定的格式打印成数据报表等等。在这样的需求下,简单的单片机已经不能够实时的完成这么多的任务,所以我们需要一个实时性高的嵌入式的系统来完成这些本需要一台PC机来完成事情。本设计是采样了ARM7(LPC2200)的控制板、实时操作系统uC/OS和图形用户界面绘制软件UCGUI来组成这一系统。
本论文在CodeWarrior集成开发环境和AXD调试工具在uC/OS实时操作平台上,探讨环境检测仪器中的多任务机制和屏幕菜单的软件方案设计。
关键词:环境检测;仪器仪表;uC/OS;UCGUI
目 录
摘要……………………………………………………………………………. . .……………Ⅱ
1 绪论…………………………………………………………………………………………1
1.1 环境监测概述…………………………………………………………………….….…1
1.2 环境监测仪器概述……………………………………………………………… . .5
1.2.1 环境监测仪器的关键技术…………………………………………………….5
1.2.2 环境监测仪器的现状和发展政策…………………………………………….7
1.3 环境监测仪器的发展趋势……………………………………………………. . .……8
1.4 本文研究的思路………………………………………………………………….……10
1.5 研究的意义 …………………………………………………………………….……10
2 总体设计方案……………………………………………………………………………. . .11
2.1 环境监测仪器的功能实现……………………………………………………….……11
2.2 环境监测仪器的现状和发展政策……………………………………………… …11
3 嵌入式操作平台搭建…………………………………………………………………….14
3.1 嵌入式实时操作系统的选择………………………………………………………….14
3.1.1 嵌入式操作系统的系统……………………………………………………….14
3.1.2 UC/OS操作系统的简介…………………………………………………. .….14
3.1.3 UC/OS操作系统配置…………………………………………….……. .……16
3.2 任务的安排及任务间的调度设计……………………………………………………17
3.2.1 任务的设计与优先级安排………………………………………………….…17
3.2.2 消息邮箱的创建与使用…………………………………………………….…18
4 监测仪器硬件系统简介…………………………………………………………… .…19
4.1 监测仪器上位机控制主芯片LPC2200………………………………………….…. .19
4.2 LPC2200CPU的控制对象……………………………………………………… .…20
5 监测仪软件系统设计与分析…………………………………………………. . .……21
5.1 监测仪软件系统简介…………………………………………………………………21
5.1.1 软件系统中各层功能………………………………………………………….21
5.1.2 屏幕层次结构说明…………………………………………………………….22
5.2 监测仪底层软件开发…………………………………………………………………23
5.2.1 菜单总体介绍………………………………………………………………….23
5.2.2 前两级菜单…………………………………………………………………….26
5.3 监测仪中间层软件开发………………………………………………………………31
5.3.1 GUI基本组件集分析…………………………………………………………. 31
5.4 监测仪底层驱动分析………………………………………………………………. .36
5.4.1 底层模块驱动简介………………………………………………………… .36
5.4.2 系统参数存储………………………………………………………………. .36
6 总结………………………………………………………………………………………. . .38
致谢…………………………………………………………………………………………. …39
参考文献……………………………………………………………………………………. 40