基于LPC2104的爬壁机器人控制系统设计（二）

　　3.1.2OS_CPU_A.ASM文件的移值

　　OS_CPU_A.ASM文件要实现在多任务启动函数中调用OSSTartHightRdy()，任务切换函数OSCtxSw()，中断任务切换函数OSIntCtxSw()和时钟节拍服务函数OSTickISR（）这4个汇编函数的改写。上层任务调度部分不需要任何改动。

　　3.2系统任务划分及调度

　　3．2．1系统任务划分

　　嵌入式实时系统中的任务不同于前后台系统中的子程序模块，任务是处理机按程序处理数据的过程，是个动态的概念。一般，一个任务对应于一段独立的主程序。它可以调用各种子程序，并使用各种系统资源如中断、外设等，以完成某种预定的功能，且允许多个任务并行运行。嵌入式系统任务划分，是将系统中所有要处理的事情划分为一个个相对独立的任务模块，所有待处理的任务模块按顺序建立一个个的任务，并分配任务的优先级。在主程序中，所需要做的工作只是建立这些模块的任务，然后每次执行就绪任务队列中优先级最高的任务。根据微型爬壁机器人控制系统的性能指标和技术要求，对可系统进行如下的任务划分：前进、后退、左转弯、右转弯、串行通信、数据采样与数据处理等任务。

　　3．2．2任务调整

　　μC/OS-II的任务调度是按优先级进行的，根据各任务的实时性要求及重要程度，分别置它们的优先级为10、9、5、6、12、11，其中0、1、2、3、OS_LOWEST_PRIO3、OS_LOWEST_PRIO3、OS_LOWEST_PRIO2、OS_LOWEST_PRIO1、OS_LOWEST_PRIO0这几个优先级保留以被系统使用。优先级号越低，任务的优先级越高。

　　为了在后台实时检测同步信号的变化，及时产生相应的事件，可直接利用嵌入式微控制器所提供的各种中断，通过对中断服务处理程序传递信号量，来唤醒等待同步信号的任务，使这个任务从挂起状态到就绪状态，送到CPU执行，从而达到实时处理的目的。

　　在多任务系统中，消息、信号是系统能够在各个任务之间通信最常用的手段，其中，使用信号量是协调多任务最简单有效的手段。在μC/OS-II中，一个任务或者中断服务子程序，通过事件控制块来向另外的任务发信号。当微型爬壁机器人启动之后，首先通过接触传感器和压力传感器检测4只吸盘是否很好的与壁面吸合；同时，通过红外传感器检测前面是否有障碍物。如果一切正常就发送信号量给直线前进任务，直线前进任务接受到信号量开始运行，通过协调控制12个电机并配合相应传感器使爬壁机器人沿直线运行。当红外传感器检测到前面有障碍物时，会进入中断程序，在中断程序中发送信号给停止任务，停止任务接收以信号量后运行。首先使机器人停下来调整好姿势确保机器人四足吸在壁面上，然后发送信号量唤醒左转或者右转任务，控制机器人绕过障碍物。以后还可以给微型爬壁机器人配备微型摄像头，对目标现场进行实时数据采集。总之，在微型爬壁机器人的控制系统中，信号、消息不断传递，使得各个任务不断切换运行，整个系统得以正确运转工作。

　　4未来的工作

　　因为微型爬壁机器人的关键技术是基于微机械电子技术、微驱动器技术、微传感器技术、高分子材料技术等方面，所以只有在这些方面有所突破，微型爬壁机器人才能走向实用化。所设计的微型爬壁机器人目前只能采用半闭环控制，因为微型电机没有理想的位置反馈传感器，所以目前只能通过反复和实验测出各位置的时间，然后通过时间来控制微型电机的转动位置，在以后的研究工作中，我们希望能在微型传感器方面有所突破。