基于uC/OS-II的变频器变结构控制系统设计

2 系统设计中需注意的问题

首先是存储器分配问题。多任务、邮箱等功能的使用会增加RAM的额外开销,在不扩展外部RAM的情况下,可用的只有片内2KB数据RAM和512字的程序RAM,资源相对有限,存储空间的合理分配就显得很重要。任务堆栈所占用的RAM空间要根据实际应用来确定,必须考虑任务调用的嵌套情况、任务中函数为局部变量所分配的内存数目。另外,它必须能保存DSP的所有22个寄存器和16个存储器字。如果为任务分配的存储空间富余过多则造成资源紧张,甚至会因内存溢出导致系统崩溃。解决方法是调用系统函数OSTaskStkChk(),它可以检测每个任务运行时使用的内存大小,为合理分配内存空间提供了依据。另外,可采用一些简化方法节省RAM空间。例如SDK为AD采集的每个通道都定义一个结构体,它包括三个元素:句柄、数值长度和采样值;如果使用五路AD采集,就得定义五个结构体。通常不进行初始化,DSP内核在运行时将它们放入RAM空间,占用RAM较多。通常关心的只是采样值一个元素,其他两个只完成辅助功能。如果使用一个存放采样值的变量代替这个结构体,或直接采用汇编语言写这段代码,就可大幅度地节省RAM空间。本文的AD采集程序就是用汇编完成。

SDK没有提供在DSP56F803下使用SPI函数的例程。

仿照在807中的成功应用,笔者调用spiWrite()函数,通过SPI驱动D/A转换芯片。但在编译连接时出现系统错误,数据类型unsigned short与const void不匹配,在const.c中将spiWrite做强制类型转换(void*)(&spiWrite),解决了这一问题。

利用SDK与uC/OS-II相配合,充分发挥了DSP型控制器DSP56F803的功能,采用内嵌汇编的C语言编程,大大提高了代码的可读性和可移植性,缩短了系统开发周期,成功实现了系统的变结构控制功能,也体现了操作系统的多任务功能在实现多算法结构上的优越性。

参考文献

1 Motolora DSP56F80X User′s Manual. 2000

2 Motolora SDK Programmer′s Guide. 2001

3 Labrosse Jean J.,邵贝贝译.嵌入式实时操作系统μC/OS-II.北京:北京航空航天大学出版社,2003

4 邵贝贝.Motolora DSP型16位单片机原理与实践. 北京:北京航空航天大学出版社,2003