Hệ thống điều khiển nhúng - Phần 5 ppsx

... Nếucómộtluồngđangthựcthibêntrongmộtmonitornósẽkhoácácluồngkhácmuốnvào,dođómonitorcũngphảicómộthàngđợi.90 5. 4 Xử lý ngắt Tínhiệu điều khiển bộVXLkíchhoạtbởimộtsựkiệnthamgia trongquátrìnhhoạtđộngcủa hệ thống làm hệ thống ngừngvàchuyểnhướngthựcthiđượcgọilàtínhiệungắt.NósẽngắtbộVXLkhỏihoạtđộngmànóđangthựcthivàchuyểnsangthựchiệnmộtcôngviệckhácphụcvụchosựkiệnkíchhoạtngắttươngứng.Vídụnhưtrongquátrìnhthuthậpdữliệu,VXLluônphảichờđợithờiđiểmđónnhậndữliệuvàsẽkíchhoạtsựkiệnngắtCPUmỗikhicódữliệuxuấthiệnđểkịpthờighidữliệuvàobộnhớ.Saukhihoànthành,CPUphụchồilạitrạngtháicủa hệ thống vàtrởlạitiếptụcthựchiệnchươngtrìnhtừthờiđiểmmànóbịngắt.Đốivớibộxửlýngắt,nósẽphảithựchiệnhainhiệmvụchínhđólà:(1)Xácđịnhcósựkiệnngắtvà(2)nhậndạngsựkiệnngắttrướckhitácvụphụcvụngắttươngứngđượckíchhoạt.Hình 5 6môtảmộtchutrìnhcơbảnthựchiệnngắttrongcác hệ VXL/VĐK.Hình 5 6:ChutrìnhthựchiệnngắtHình 5 7:Vídụvềcấutrúc phần cứngxửlýngắthttp://www.ebook.edu.vn83Hình 5 3:PhânloạicácphươngpháplậplịchTuỳthuộcvàoloạihìnhtácvụ,ngườitarahaiphươngpháplậplịchlàcóchukỳvàkhôngcóchukỳ.Lập ... Semaphorescóthểđượcsửdụngđểgiảiquyếtbấtkỳmộtbàitoánhayvấnđềđồngbộtruyền thống nào9 Tuynhiênchúngcómộtsốnhượcđiểmo Chúngchủyếusửdụngcácbiếntoàncụctrongviệc điều khiển hoạtđộngđồngbộnêncóthểtruynhậpbấtkỳđâutrong hệ thống Ækhókiểmsoáto ... trongquátrìnhhoạtđộngcủa hệ thống làm hệ thống ngừngvàchuyểnhướngthựcthiđượcgọilàtínhiệungắt.NósẽngắtbộVXLkhỏihoạtđộngmànóđangthựcthivàchuyểnsangthựchiệnmộtcôngviệckhácphụcvụchosựkiệnkíchhoạtngắttươngứng.Vídụnhưtrongquátrìnhthuthậpdữliệu,VXLluônphảichờđợithờiđiểmđónnhậndữliệuvàsẽkíchhoạtsựkiệnngắtCPUmỗikhicódữliệuxuấthiệnđểkịpthờighidữliệuvàobộnhớ.Saukhihoànthành,CPUphụchồilạitrạngtháicủa hệ thống vàtrởlạitiếptụcthựchiệnchươngtrìnhtừthờiđiểmmànóbịngắt.Đốivớibộxửlýngắt,nósẽphảithựchiệnhainhiệmvụchínhđólà:(1)Xácđịnhcósựkiệnngắtvà(2)nhậndạngsựkiệnngắttrướckhitácvụphụcvụngắttươngứngđượckíchhoạt.Hình 5 6môtảmộtchutrìnhcơbảnthựchiệnngắttrongcác hệ VXL/VĐK.Hình 5 6:ChutrìnhthựchiệnngắtHình 5 7:Vídụvềcấutrúc phần cứngxửlýngắthttp://www.ebook.edu.vn83Hình 5 3:PhânloạicácphươngpháplậplịchTuỳthuộcvàoloạihìnhtácvụ,ngườitarahaiphươngpháplậplịchlàcóchukỳvàkhôngcóchukỳ.Lập...

... phần mềm điều khiển 6.4.1 Mô hình thực thi bộ điều khiển nhúng Hình6‐9: Hệ thống điều khiển sốĐểthựcthimộtbộ điều khiển sốtrênthiếtbịvậtlýthựcphảiđòihỏixétxembộ điều khiển vớimôhìnhhàmtruyềnđãchocóthểhiệnthựchóađượckhông.Điềukiệnphảixétthựcralàđểđảmbảorằngkhôngcóđầuranàocủa hệ thống lạixuấthiệntrướckhicótínhiệuvào.Haynóicáchkhác hệ thống xâydựngphảituânthủtínhnhânquả.Nếukhaitriểnhàmtruyềncủabộ điều khiển sốđượcmôtảởdạngtổngquát101101()mmRnnbbz ... làsốcácthẻbài(đượckýhiệunhưcácchấmtrònđen)chứabêntrongcácvịtríiptrongtậpdấuM.http://www.ebook.edu.vn99Trongtrườnghợpcónhiềuhơnmộtbộsửdụngthì hệ thống đượcbiểudiễnnhưsau:Hình6‐7:Hoạtđộngcủa hệ thống gồm1bộtạovà2bộsửdụng Hệ thống có2bộđệm Hệ thống vừaxétđượcmôhìnhhóabởi điều kiệnvàsựkiện.Các điều kiệnđượcmôtảbởicácvòngtrònvànếu điều kiệnthỏamãnthìkhiđóvòngtrònsẽđượcbiểudiễnvớimộtchấmtrònnằmtrongtươngứngvớimộtthẻbài(token).Sựkiệnđượckýhiệubởicáchộphìnhchữnhật.Vớimỗimộtsựkiệnthìsẽtồntại• ... ỗithành phần thìđềucócácthuộctính.Cácthuộctínhđócóthểthayđổivàđượcđặctrưngbởicácbiếntrạngthái.Mộtchuỗicáctrạngtháisẽmôtảquátrìnhđộngcủamột hệ thống. MạngPetrithựcsựlàmộtgiảiphápmôtả hệ thống độngvớicácsựkiệnrờirạctácđộnglàmthayđổitrạngtháicủacácđốitượngtrong hệ thống theotừng điều kiệncụthểtrạngtháicủa hệ thống. MạngPetriđượcthiếtlậpdựatrên3thành phần chính:(1)Các điều kiện,(2)cácsựkiện,và(3)quan hệ luồng.Các điều kiệncóthểlàthoảmãnhoặckhôngthoảmãn.Cácsựkiệnlàcóthểxảyrahoặckhông.Vàquan hệ luồngmôtả điều kiệncủa hệ trướckhisựkiệnxảyra.Các điều kiệnđòihỏiphảithoảmãnđểmộtsựkiệnxảyrahoặcchuyểntrạngtháithựchiệnthìđượcgọilà điều kiệntrước(precondition).Các điều kiệnmàđượcthoảmãnkhimộtsựkiệnnàođóxảyrathìđượcgọilà điều kiệnsau(postcondition).6.3.2...

... Nhưchúngtađãđượcbiếtđốivớicác hệ thống thờigianthực,yêucầuthiếtkếmột hệ điều hànhkháđặcbiệt. Hệ nhúng thờigianthựclạiyêucầu hệ điều hànhphảithựchiệnvớimộtnguồntàinguyênthườngrấthạnhẹp.Mặcdùkíchthướcbộnhớtíchhợpon‐chipsẽcóthểtănglêntrongtươnglainhưngvớisựpháttriểnhiệnnay hệ điều hànhchocác hệ nhúng chỉnêncỡkhoảngnhỏhơn32Kbytes. Hệ thống điều hànhđảmnhiệmviệc điều khiển cácchứcnăngcơbảncủa hệ thống baogồmchủyếulàquảnlýbộnhớ,ngoạivivàvàoragiaotiếpvới hệ thống phần cứng.Mộtđiểmkhácbiệtcơbảnnhưchúngtađãbiếtvề hệ điều hànhvớicác phần mềmkháclànóthựchiệnchứcnăng điều khiển sựkiệnthựcthitrong hệ thống. Cónghĩalànóthựchiệncáctácvụtheomệnhlệnhyêuc ... Nhưchúngtađãđượcbiếtđốivớicác hệ thống thờigianthực,yêucầuthiếtkếmột hệ điều hànhkháđặcbiệt. Hệ nhúng thờigianthựclạiyêucầu hệ điều hànhphảithựchiệnvớimộtnguồntàinguyênthườngrấthạnhẹp.Mặcdùkíchthướcbộnhớtíchhợpon‐chipsẽcóthểtănglêntrongtươnglainhưngvớisựpháttriểnhiệnnay hệ điều hànhchocác hệ nhúng chỉnêncỡkhoảngnhỏhơn32Kbytes. Hệ thống điều hànhđảmnhiệmviệc điều khiển cácchứcnăngcơbảncủa hệ thống baogồmchủyếulàquảnlýbộnhớ,ngoạivivàvàoragiaotiếpvới hệ thống phần cứng.Mộtđiểmkhácbiệtcơbảnnhưchúngtađãbiếtvề hệ điều hànhvớicác phần mềmkháclànóthựchiệnchứcnăng điều khiển sựkiệnthựcthitrong hệ thống. Cónghĩalànóthựchiệncáctácvụtheomệnhlệnhyêuc ... ắt,cácthanhghi điều khiển, cáctừtrạngtháivàcáchttp://www.ebook.edu.vn77bộđịnhthờigian.Nónạpcác phần mềm điều khiển thiếtbịđểcungcấpcáctiệníchchungvàphốihợpvớicáchoạtđộngvàoravới hệ thống. Phần hạtnhâncóvaitrò điều khiển rấtquantrọngđểđảmbảotấtcảcác phần của hệ thống cóthểlàmviệcổnđịnhvà thống nhất.Haikiếntrúcthiếtkế phần hạtnhânkinhđiểnnhấtlàkiếntrúcvihạtnhânvàđơnhạtnhân(monolithic).Cácvihạtnhâncungcấpcácchứcnăng điều hànhc...

... ểgặpphảikhichươngtrìnhsửdụngcáchàmthuộcthưviệnCchuẩn.Saukhiđãhợpnhấtthànhcôngtấtcảcácthành phần mãvà phần dữliệutươngứngcũngnhưcácvấnđềvềthamchiếutớicácbiểutượngchưađượcthựcthitrongquátrìnhbiêndịchđơnlẻ,bộliênkếtsẽtạoramộtbảnsaođặcbiệtcủachươngtrìnhcókhảnăngđịnhvịlại(relocatable).Haynóicáchkhác,chươngtrìnhđượchoànthiệnngoạitrừmột điều: Khôngcóđịachỉbộnhớnàochưađượcgánbêntrongcác phần mãvàdữliệu.Nếuchúngtakhôngphảilàđangpháttriển phần mềmcho hệ nhúng thìquátrìnhbiêndịchcóthểkếtthúctạiđây.Tuynhiên,với hệ nhúng ngaycả hệ thống nhúng đãbaogồmcả hệ điều hành chúngta vẫncầnphảicó mộtmã chươngtrình(image)nhịphânđượcđịnhvịtuyệtđối.Thựctếnếucómột hệ điều hànhthì phần mãvàdữ ... Phươngphápbiểudiễnsốchínhxácvàlinhhoạtđượcsửdụngrộngrãihiệnnaylà hệ thống biểudiễnsốdấuphảyđộng.Đâycũnglàmộtphươngphápbiểudiễnsốkhoahọcbaogồm2 phần: phần biểudiễnlưutrữsốmantissavàmột phần lưutrữbiểudiễnsốexponent.Vídụtrong hệ cơsốthậpphân,mộtsốnguyênbằng 5 cóthểđượcbiểudiễnhoặclà10 .5 10⋅ ,1 50 ... môphỏng khác với thờigiandiễnbiến thực của hệ thống.  Hệ thống pháttriển(softwareintheloop)72 Hệ thống nàymôphỏngnền phần cứngthựctrênPCchođápứnghànhvigiốngnhưvớivimạchcứngthựcvàmôhìnhđốitượngđượcmôhìnhthựcthitrênPC.Loại hệ thống nàycũngtươngtựnhư hệ thống môphỏngofflinetuynhiêncó...

... ủabusdữliệunóichungsẽxácđịnhđượclượngdữliệucóthểtruyềnvàtraođổitrênbus.Tốcđộtruyềnhaytraođổidữliệuthườngđượctínhtheođơnvịlà[byte/s].Sốlượngđườngbitdữliệusẽchophépxácđịnhđượcsốlượngbitcóthểlưutrữtrongmỗikhuvựcthamchiếutrựctiếp.Nếumộtbusdữliệucókhảnăngthựchiệnmộtlầntruyềntrong1μs,thìbusdữliệu8‐bitsẽcóbăngthônglà1Mbyte/s,bus16‐bitsẽcóbăngthônglà2Mbyte/svàbus32‐bitsẽcóbăngthônglà4Mbyte/s.Trongtrườnghợpbusdữliệu8‐bitvớichukỳbuslàT=1μs(tứclàsẽtruyềnđược1byte/1chukỳ)thìsẽtruyềnđược1Mbytetrong1shay2Mbytetrong2s. Bus điều khiển Bus điều khiển phụcvụtruyềntảicácthôngtindữliệuđể điều khiển hoạtđộngcủa hệ thống. Thôngthườngcácdữliệu điều khiển baogồmcáctínhiệuchukỳđểđồngbộcácnhịpchuyểnđộngvàhoạtđộngcủa hệ thống. Bus điều khiển thườngđược điều khiển bởiCPUđểđồngbộhóanhịphoạtđộngvàdữliệutraođổitrêncácbus.Trongtrườnghợpvixửlýsửdụngdồnkênhbusdữliệuvàbusđịachỉtứclàmột phần hoặctoànbộbusdữliệusẽđượcsửdụngchungchiasẻvớibusđịachỉthìcầnmộttínhiệu điều khiển đểphânnhịptruynhậpchophépchốtlưutrữthôngtinđịachỉmỗikhibắtđầumộtchukỳtruyền.Mộtvídụvềcácchukỳbusvàsựđồngbộcủachúngtronghoạtđộngcủa hệ thống busđịachỉvàdữliệudồnkênhđượcchỉratrongHình2‐10.Đâylàhoạtđộngđiểnhìnhtronghọvi điều khiển 8 051 vànhiềuloạitươngtự.Hình2‐10:Chukỳhoạtđộngbusdồnkêch2.1.4 ... Thờigianchuyểnđổicựcđạilà 25 µsvớithờigiantruynhậpbuslà 150 ns.28Hình2‐24:SơđồnguyênlýcấutrúcADC1 754 AHình2‐ 25: SơđồbốtríchâncủaChipADC574ANguyênlý điều khiển ADC 57 4được điều khiển bởicácchântínhiệunhưmôtảtrongbảngsau: ... Mộtcổngbus2chiều8‐bit(cổngA)vàmộtcổng điều khiển 5 bit(CổngC)9 Cảhaichiềudữliệuvàovàrađềuđươcchốt.9 Cổng điều khiển 5 bit(CổngC)đượcsửdụngchomụcđích điều khiển vàtrạngtháichocổngAđểtraođổidữliệu2chiều8bit.Bộđịnhthời/BộđếmC8 254 Đâylàbộđếmtốcđộcaocungcấp3bộđịnhthời16‐bitđộclậpvàcóthểđượccấuhìnhđểhoạtđộngởnhiềuchếđộhoạtđộng.Mỗibộđếmcócáckênhdữliệuvà điều khiển riêng...

... lớntrongtươnglainhằmđápứngnhucầuứngdụngkhôngngừngtrongcuộcsốngcủachúngta.Đốivớilĩnhvựccôngnghiệpvề điều khiểnvàtựđộnghoá, hệ nhúng cũnglàmộtgiảiphápđầytiềmnăngđãvàđangđượcứngdụngrộngrãi.Nórấtphùhợpđểthựcthicácchứcnăngthôngminhhoá,chuyênbiệttrongcác hệ thống vàthiếtbịcôngnghiệp,từcác hệ thống tậptrungđếncác hệ thống phântán.Giảipháp hệ nhúng cóthểthựcthitừcấpthấpnhấtcủa hệ thống côngnghiệpnhưcơcấuchấphànhchođếncáccấpcaohơnnhưgiámsát điều khiển quátrình.1.4 ... nội dung môn học Hệ điều khiển nhúng làm ộtmônhọcmớinhằmcungcấpkiếnthứcchosinhviênvềkhảnăngphântíchvàthiếtkế hệ thống điều khiển vàthôngminhhoá hệ thống theochứcnăngtheogiảiphápcôngnghệ.Thiếtkếthựcthi điều khiển trênnền phần cứng nhúng. http://www.ebook.edu.vn 5 1 ... dung 1 MỞĐẦU 5 1.1 Cáckháiniệmvề hệ nhúng 5 1.2 Lĩnhvựcứngdụngcủa hệ nhúng 7 1.3 Đặcđiểmcôngnghệvàxuthếpháttriểncủa hệ nhúng 8 1.3.1 Đặcđiểmcôngnghệ 8 1.3.2 Xuthếpháttriểnvàsựtăngtrưởngcủa hệ nhúng...

... Như chúng ta đã được biết đối với các hệ thống thời gian thực, yêu cầu thiết kế một hệ điều hành khá đặc biệt. Hệ nhúng thời gian thực lại yêu cầu hệ điều hành phải thực hiện với một nguồn tài nguyên thường rất hạn hẹp. Mặc dù kích thước bộ nhớ tích hợp on‐chip sẽ có thể tăng lên trong tương lai nhưng với sự phát triển hiện nay hệ điều hành cho các hệ nhúng chỉ nên cỡ khoảng nhỏ hơn 32 Kbytes.   Hệ thống điều hành đảm nhiệm việc điều khiển các chức năng cơ bản của  hệ thống bao gồm chủ yếu là quản lý bộ nhớ, ngoại vi và vào ra giao tiếp với hệ thống phần cứng. Một điểm khác biệt cơ bản như chúng ta đã biết về hệ điều hành với các phần mềm khác là nó thực hiện chức năng điều khiển sự kiện thực thi trong hệ thống.  Có nghĩa là nó thực hiện các tác vụ theo mệnh lệnh yêu cầu từ các chương trình ứng dụng, thiết bị vào ra và các sự kiện ngắt.  Bốn nhân tố chính tác động trực tiếp tới quá trình thiết kế hệ điều hành là (1) khả năng thực hiện, (2) năng lượng tiêu thụ, (3) giá thành, và (4) khả năng tương thích. Hiện nay chúng ta  ... Như chúng ta đã được biết đối với các hệ thống thời gian thực, yêu cầu thiết kế một hệ điều hành khá đặc biệt. Hệ nhúng thời gian thực lại yêu cầu hệ điều hành phải thực hiện với một nguồn tài nguyên thường rất hạn hẹp. Mặc dù kích thước bộ nhớ tích hợp on‐chip sẽ có thể tăng lên trong tương lai nhưng với sự phát triển hiện nay hệ điều hành cho các hệ nhúng chỉ nên cỡ khoảng nhỏ hơn 32 Kbytes.   Hệ thống điều hành đảm nhiệm việc điều khiển các chức năng cơ bản của  hệ thống bao gồm chủ yếu là quản lý bộ nhớ, ngoại vi và vào ra giao tiếp với hệ thống phần cứng. Một điểm khác biệt cơ bản như chúng ta đã biết về hệ điều hành với các phần mềm khác là nó thực hiện chức năng điều khiển sự kiện thực thi trong hệ thống.  Có nghĩa là nó thực hiện các tác vụ theo mệnh lệnh yêu cầu từ các chương trình ứng dụng, thiết bị vào ra và các sự kiện ngắt.  Bốn nhân tố chính tác động trực tiếp tới quá trình thiết kế hệ điều hành là (1) khả năng thực hiện, (2) năng lượng tiêu thụ, (3) giá thành, và (4) khả năng tương thích. Hiện nay chúng ta  ... Bus dữ liệu Bus dữ liệu là các kênh truyền tải thông tin theo hai chiều giữa CPU và bộ nhớ hoặc các thiết bị ngoại vi vào ra. Bus dữ liệu được điều khiển bởi CPU để đọc hoặc viết các dữ liệu hoặc mã lệnh thực thi trong qúa trình hoạt động của CPU. Độ rộng của bus dữ liệu nói chung sẽ xác định được lượng dữ liệu có thể truyền và trao đổi trên bus. Tốc độ truyền hay trao đổi dữ liệu thường được tính theo đơn vị là [byte/s]. Số lượng đường bit dữ liệu sẽ cho phép xác định được số lượng bit có thể lưu trữ trong mỗi khu vực tham chiếu trực tiếp. Nếu một bus dữ liệu có khả năng thực hiện một lần truyền trong 1 μs, thì bus dữ liệu 8‐bit sẽ có băng thông là 1Mbyte/s, bus 16‐bit sẽ có băng thông là 2Mbyte/s và bus 32‐bit sẽ có băng thông là 4Mbyte/s. Trong trường hợp bus dữ liệu 8‐bit với chu kỳ bus là T=1μs (tức là sẽ truyền được 1byte/1chu kỳ) thì sẽ truyền được 1 Mbyte trong 1s hay 2Mbyte trong 2s.   Bus điều khiển Bus điều khiển phục vụ truyền tải các thông tin dữ liệu để điều khiển hoạt động của hệ thống.  Thông thường các dữ liệu điều khiển bao gồm các tín hiệu chu kỳ để đồng bộ các nhịp chuyển động và hoạt động của ...

... động cơ bằng biến tần. Hệ thống thƣờng đƣợc thiết kế là các hệ số với phần tử xử lý, điều khiển chính là PLC hoặc máy tính. Hệ thống điều khiển thƣờng là hệ kín, điều khiển giám sát bằng máy ... W511. 15 Holding area H000 đến H511 CH H000 đến H511 H00000 đến H511 15 H0.00 đến H511. 15 Auxiliary area A000 đến A 959 CH A000 đến A 959 A00000 đến A 959 15 A0.00 đến A 959 . 15 DM area ... trên 0-& gt;2 1 2 A 1-0 2 Lựa chọn phƣơng pháp điều khiển 0 : điều khiển đặc tính V/f không có PG 1 : điều khiển đặc tính V/f có PG 2 : điều khiển vector vòng lập hở 1 3 : điều khiển...

... học: điều khiển lập trìnhTham số Hệ truyền độngXoay chiều Một chiềuTốc độ (m/s) 0 ,5 0, 75 1 1 ,5 2 ,5 3 ,5 Gia tốc cực đại (m/s2) 1 1 1 ,5 1 ,5 2 2Gia tốc tính toán thiết bị (m/s2) 0 ,5 0 ,5 0,8 ... 11001002100TIM0 #50 Nguyễn văn thìn hoàng thị nhàn đồ án môn học: điều khiển lập trình Bộ giảm chân đáy hầm Hệ thống các thiết bị an toàn và phục vụ khác Tủ điện và hệ thống điều khiển Mỗi bộ ... 1a 35 Ngun CPU IM I/O PID MHỡnh 3 .5 Cu to chung ca PLCNguyễn văn thìn hoàng thị nhàn đồ án môn học: điều khiển lập trình - Vo menu PLC-Download np khi chng trỡnh xung mụ phng - Vo ca s S7-PLCSIM...