一种适用于嵌入式数控系统任务调度方法.pdfVIP

2010年 3月 机床与液压 Mat．2010 第38卷 第6期 MACHINETOOL HYDRAULICS V01．38No．6 DOI：10．3％9／j．issn．1001—3881．2010．06．026 一 种适用于嵌入式数控系统的任务调度方法 王文斌，陈伟 (深圳职业技术学院机电工程学院，广东深圳518055) 摘要：对数控系统的多任务特殊性进行分析，并结合嵌人式运算资源的有限性，提出一种混合实时任务层次调度算 法，在保证实时性的基础上，充分提高CPU的利用率，并给出该调度方法的层次调度模型和算法。 关键词：数控 ；实时性 ；层次调度 ‘ 中圈分类号：TP273 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2010)6—074—3 A TaskSchedulingAlgorithm SuitableforEmbeddde CNC W_ANG Wenbin．CHEN W_ei (SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，ShenzhenPolytechnic，ShenzhenGunagdong518055，China) Al~ tct：Thepartieularityofmulti-taskscheduleinCNC systemW88analyux1．Ahierarchicalschedulingalgorithmofreal—time taskswaspresentde consideringlimitedocmputingeapabifityofembedded system．Thedeadlinesof realt·imetaskswere guaranteed andtheutilizationofprocessorwasimprovde usinghtealgorihtm．Th ehierarchical schdeulemodelnadarithmeticwere offered． Keywords：CNC；Real—time；Hierarchicalcshdeule 当今芯片技术的发展 ，嵌入式微控制器正成为后 控系统中主要指加工过程中的插补控制、位置控制、 PC时代的市场主流，并向高速、智能化的方向发展， 数据采样等需快速响应的机床逻辑状态，这类任务对 其主频越来越高，接口功能越来越多，价格却越来越 于机床运行和加工质量具有相当重要的地位，具有较 低。而且其具有结构上的紧凑性、功能上的高可靠 高的优先级，在执行时一般不允许被中断。实时突发 性、工作环境的高适应性和网络通信能力的强大性， 性任务的发生具有随机性，但要求有很高的实时性， 这些优越性都很好地满足了现代数控的需求，并且降 它包括机床紧急停止、系统故障中断等。非实时性任 低数控系统的技术门槛。但嵌人式系统通常是一个资 务是指实时性要求很低的任务，如人机界面监控，这 源受限的系统，尤其在运算资源方面，而数控系统属 类任务对于机床运行和加工质量的影响较小，其主要 于强实时系统，实时调度的优劣直接关系到数控机床 作用是让操作者了解机床运行状况，增强机床的易操 的加工性能和安全性。因此，通过合理调度提高嵌入 作性。 式CPU的利用能力 ，使其能有效保证数控系统各项 (2)系统在某一确定时刻的并发任务数量不多， 任务可靠运行是实现嵌入式系统在数控应用中的关 与通用实时操作系统不同，数控系统的功能单一，因 键。 此调度程序几乎不需要处理