基于DSP的稳定平台设计

操作系统第一步执行DSP硬件的初始化工作，包括设置系统的中断向量、初始化数字I／O、串行通信接口SPI、定时器模块等。完成后将开始操作系统的初始化，通过调用OSIint()完成操作系统的配置及数据的初始化。接着通过调用任务创建函数OSTaskCreat()函数，依次创建定时中断、横摇调整和纵摇调整3个任务。调用OSStart()最终启动多任务运行。
各任务优先级设定从高到低依次为：横摇调整、纵摇调整、定时中断，各任务间通过消息邮箱机制来实现各个任务间的同步。开始运行时，通过DSP定时器每50 ms一个周期的定时中断，使得定时中断任务就绪运行，该任务通过消息邮箱机制使得横摇调整及纵摇调整任务处于就绪态，并同时挂起等待下一个定时中断。横摇调整及纵摇调整主要完成的工作有姿态测量、姿态数据处理、自适应PID解算、ePWM模块、横摇驱动和纵摇驱动。横摇调整同纵摇调整相似，最后控制的相应驱动分别为横摇驱动、纵摇驱动。其中纵摇调整任务流程如图3所示：

横摇调整及纵摇调整在一个周期内完成相应的平台姿态调整之后，因等待定时中断发送的消息邮箱而挂起，待下一个消息到来之后再一次对平台姿态进行周期性的调整，保持平台在周期范围内的稳定。系统中数据采集与处理的部分关键代码如下所示。

自适应PID控制程序实现流程图如图4所示。

4 结语
本文通过嵌入式控制系统的搭建，实现了稳定平台隔离海水运动的目的。该稳定平台以DSP TMS320F28335为核心微处理器，使用多传感器测量技术，对两自由度上实行模糊自适应PID控制，并通过架设嵌入式操作系统μC／OS-Ⅱ来管理并行横摇及纵摇任务，通过摇摆台的模拟实验，该稳定平台在稳定性上达到了预期的要求。