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2008-10-15 13:50:41
随着电子技术的发展和人民生活水平的不断提高，智能窗已经越来越多地被用到了现代智能化建筑中，他提供住户一个、方便的环境。据统计，在未来的几年内，安装智能窗的用户将不断增加。本文讨论了一种基于实时操作系统μC／OS-II的智能窗设计方法。
1系统功能
本系统功能如下：手动按钮开关窗户；红外遥控窗户的开关；雨天能够自动把窗户关闭；检测到可燃气体自动把窗户打开；遇有盗情，会发出刺耳的报警声，把窗户关闭，并发送一条短消息给住户。
2硬件设计
CPU的选择是系统开发的关键所在。本系统的CPU采用了ATMEL公司生产的AT89S51单片机。主要基于以下几点考虑；相比其他CPU价格便宜；经过扩展后可以移植操作系统μC／OS-II；51单片机在国内研究的较早，技术成熟。系统还包括电源、、按键、煤气、湿度、盗情、电机等基本模块。系统架构如图1所示。
3软件设计
3.1 μC／OS-II简介
μC／OS-II是一个可移植（portable）、可固化的（rom-able）和占先式的（preemptive）实时内核，最多可以管理64个任务。μC／OS-II的源代码公开，绝大部分代码使用标准的ANSIC书写，所以可以方便地移植到很多不同种类的处理器或控制器上。μC／OS-II中的任务包括休眠态、就绪态、运行态、挂起态和被中断态5种状态。
3.2软件方案
3.2.1 设计思路简介
本设计的软件和以往设计的前后系统不同，采用了多任务机制来设计应用程序。CPU对大多数事件的处理都是放在任务中完成，而各个任务都是由对应的信号量激活的。信号量可以由任务或外中断INT0来发送，各个任务和外中断INT0之间的关系如图2所示。
图2中的箭头代表向相应的任务发送相应的信号量，箭头的起始端为信号量发送方，箭头的末端为信号量的接收方。
3.2.2系统任务和资源分配
μC／OS-II是一个实时多任务操作系统，所以把系统软件分割成多个任务，每个任务负责完成部分工作，系统功能由多个任务协作完成。任务分配方案的好坏将直接影响软件的编写的效率和性能。本系统的任务分配如表1所示。
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