一種嵌入式汽車數(shù)字儀表設計方案

　　主程序在完成初始化（硬件初始化ARMtarge-tInit（）、μC／OS-II初始化OSInit（）、建立消息隊列等）工作后依次創(chuàng)建各任務，然后調用OSStart（）啟動操作系統(tǒng)，啟動時鐘ARMTargetStart（）。在μC／OS-II中，各任務都是并發(fā)的，但優(yōu)先級不同，擁有各自的任務堆棧，不同任務間通過消息隊列和信號量進行通信和共享數(shù)據(jù)。任務采用無限循環(huán)結構，各任務通過延時或者等待信號量和消息隊列來放棄CPU的使用權，這樣在時鐘脈沖到來時產(chǎn)生中斷切換任務，系統(tǒng)轉而運行準備就緒的高優(yōu)先級任務，當延時或信號量和消息隊列到來時，任務再次運行。系統(tǒng)采用TimerO定時中斷作為系統(tǒng)時鐘脈沖控制器，并在需要的任務中建立信號量。系統(tǒng)任務如下：

　　1）車速脈沖測量任務：脈沖信號接EINTO，使用定時器1定時，測量t時間內脈沖數(shù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到消息隊列。

　　2）CAN總線任務：CAN總線任務等待中斷服務程序發(fā)送，接收CAN總線數(shù)據(jù)的信號量，獲得CPU使用權后，CAN總線任務處理CAN總線數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到消息隊列，并再次等待接收信號量。

　　3）水溫和油量采樣任務：定時采樣模擬量，并將采樣到的模擬量數(shù)值發(fā)送到消息隊列。

　　4）開關量處理任務：根據(jù)開關量的狀態(tài)控制LED點亮或熄滅，延時。

　　5）里程記錄及LCD顯示任務：當車速脈沖值累加至0.1 km計數(shù)值，向本任務發(fā)出信號量，任務獲得信號量后進入準備就緒狀態(tài)，在任務調度時獲得CPU的使用權，顯示并記錄里程信息，運行后繼續(xù)等待接收信號量。

　　6）步進電機驅動任務：首先等待消息隊列，再根據(jù)送出消息的任務識別出信息內容，根據(jù)隊列中的數(shù)據(jù)驅動步進電機旋轉相應的步數(shù)，運行后再次等待隊列中的消息。本任務賦予第2高優(yōu)先級。

　　7）WDT任務：用于監(jiān)控，提高系統(tǒng)的可靠性，任務優(yōu)先級最高，延時。

　　3.4 CAN總線任務及步進電機驅動任務流程

　　由于S3C44BOX的SIO接口的引腳與標準I／O端口復用，因此首先必須設置S3C44BOX的引腳57～引腳59為SIO接口，然后再通過配置SIO模塊對應的寄存器，使得SIO時序與MCP2510的SPI接口協(xié)議一致，可通過以下初始化SIO函數(shù)實現(xiàn)。

　　如圖5所示，初始化完成后，主程序發(fā)起CAN總線任務及步進電機驅動任務，兩個任務先后進入等待信號量和等待消息隊列，CAN總線發(fā)生中斷后，中斷服務程序釋放信號量，使得CAN總線任務進入就緒狀態(tài)，在其獲得CPU控制權后，處理數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送至消息隊列，從而使得步進電機驅動任務進入就緒狀態(tài)，電機任務通過任務調用獲得CPU使用權，再根據(jù)消息隊列中的數(shù)據(jù)計算出所需的驅動步數(shù)，驅動電機旋轉。

　　4 結束語

　　采用S3C44BOX與嵌入式實時操作系統(tǒng)μC／OS_II設計了一款高精度高、高靈敏度、工作穩(wěn)定的嵌入式總線汽車數(shù)字儀表。S3C44BOX資源豐富、執(zhí)行速度快，能擴展很多種功能，如IC卡、GPS、黑匣子等；加之嵌入式實時操作系統(tǒng)簡化了應用程序，可高效實時地調用系統(tǒng)任務，因此本汽車數(shù)字儀表系統(tǒng)能夠很好地解決汽車儀表邁向綜合信息化的問題。