1.3DSP/BIOS的线程调度
文中的PLC执行系统的开发均在TI公司提供的集成开发环境CCS(CodeComposerStudio)中进行,CCS不仅集成了常规的开发工具,如源程序编辑器、代码生成工具及调试环境,还提供DSP/BIOS开发工具。DSP/BIOS是一个精简的实时操作系统内核,具有实时操作系统功能。它提供抢占式多线程,支持多种不同优先级,每种线程都有不同的执行和抢占特性,分别是硬件中断(HWI)包括时钟函数(CLK)、软件中断(SWI)包括周期函数(PRD)、任务线程(TSK)、后台线程(IDL)。线程类型的选取原则:HW1只用来处理对时间要求苛刻的关键任务;SWI用来处理相对独立的函数,如果算法要求比较复杂则使用TSK。TSK提供了很多任务通信和同步的手段,并且拥有自己独立的堆栈,因此比SWI更灵活。IDL用于执行与时间无关的非关键任务。
在DSP/BIOS线程调度中,硬件中断与软件中断的高优先级线程可以暂停运行中的低优先级任务,而高优先级的任务线程必须用特定的API才能抢占当前运行的低优先级任务线程,且只有任务线程才能暂停状态。基于PLC执行是一个循环执行过程,且与其它运动线程有复杂的通讯交互,本执行系统将其建立为一任务线程,由DSP/BIOS实时操作系统进行调度。2PLC执行系统的具体实现
2.1数据结构定义
1)PLC指令代码数据结构的定义。PLC用户程序在系统内部以一定的二进制格式存放,采用如下指令开辟一个a字节的内存区存放编译后的PLC指令代码,内存区大小a根据实际情况设定。
long*plc_pt;
plc_pt=(long*)malloc(a);
2)PLC执行指令结构体的定义。PLC指令代码主要包含内容为指令类型及变量地址,定义如下PLC执行指令结构体:
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