Wielozadaniowy system operacyjny komunikatora systemu diagnostyki cieplnej budynków

• Autorzy: Jakubiec J. , Żurkowski R.

Warianty tytułu

EN

The multitasking operating system for a communicator in a building thermal diagnostic system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule scharakteryzowano system operacyjny opracowany w celu uzyskania współbieżnej realizacji zadań przez mikrokontroler zarządzający pracą komunikatora będącego podstawowym urządzeniem systemu pomiarowego zbudowanego do prowadzenia diagnostyki cieplnej budynków. System operacyjny działa na zasadzie podziału czasu i nadzoruje wykonywanie zadań w liczbie równej liczbie portów szeregowych mikrokontrolera, przy czym zadania aktualnie wykonywane są wybierane z ogólnej puli zadań w trakcie konfiguracji systemu diagnostyki. Komunikator realizuje zadania związane obsługą zarządzanych przez niego przyrządów pomiarowych oraz komunikacją w sieci bezprzewodowej w standardzie ZigBee.

EN

A communicator (Fig. 3) is a basic element of the measuring system constructed for performing in-situ thermal diagnostic of buildings. The structure of this system is shown in Fig. 1. The main role of the communicator is to manage a group of measuring instruments organized in nodes (Fig. 2), which consists in sending the control data and receiving the measured results. Moreover, it realizes wireless data transmission in a diagnostic system. All these functions should be performed parallel in real-time by a multitasking operating system managing a microcontroller which controls the communicator. To achieve this aim, an RTOS (Reduced Task Operating System) system, working on the time-sharing rule, has been developed. It has been constructed under the assumption that the number of tasks is constant and equal to the number of serial ports of the microcontroller as it results from the block-diagram of the communicator shown in. Fig. 4. The tasks activated in the selected working state of the system are chosen from the tasks which have been developed for the measurement instruments ready to be used in the diagnostic system. The main principles of the built RTOS functioning are described by the bock-diagrams shown in Figs. 5 and 6. The main loop program (Fig. 5) enables assignment of the constant time quantum of the microcontroller processor to the succeeding realized tasks while the interrupt service subroutines (Fig. 6) allows performing data transmission in the node managed by a communicator for both measurement instruments and the ZigBee module used in the diagnostic system for wireless communication. All these programs are realized independently and in real-time. Some exemplary solutions written in C, basic for the properties of the developed RTOS, are presented in Section 4.

Słowa kluczowe

PL

system pomiarowy do diagnostyki cieplnej budynków; system operacyjny mikrokontrolera; praca z podziałem czasu

EN

measurement system for thermal diagnostic of buildings; operating system of a microcontroller; multiprocessing

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 4
• Strony: 228--232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Jakubiec J.

• Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki Politechniki Śląskiej, ul. Akademicka 10, 44-100 Gliwice

autor

Żurkowski R.

• Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki Politechniki Śląskiej, ul. Akademicka 10, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Jakubiec J., Konopka K., Żurkowski R.: System pomiarowy do diagnostyki cieplnej budynków. Metrologia dziś i jutro – 2011. Monografia. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Białystok, 2011.
• [2] Mielczarek W.: Szeregowe interfejsy cyfrowe. Helion, Gliwice 1994.
• [3] ZigBit™ 2.4 GHz Amplified Wireless Modules, atmel.com, czerwiec 2009.
• [4] Konopka K. Program wizualizacji i zarządzania pomiarami w systemie diagnostyki cieplnej budynków. Materiały IX Konferencji Naukowo-Technicznej PPM'12, ss. 266-269.
• [5] Jakubiec J.: System diagnostyki cieplnej budynków. Pomiary Automatyka Kontrola, 2013, nr 7, s. 712-716.
• [6] Dokumentacja mikrokontrolera ATXMEGA128-A3, http://www.atmel.com/
• [7] Dokumentacja pamięci DataFlash AT45DB642, http://www.atmel.com/
• [8] Dokumentacja zegara DS1307, http://www.maxim-ic.com/
• [9] Barry R.: Multitasking on an AVR – example C implementation of a multitasking kernel for the AVR, avrfreaks.net, marzec 2004.
• [10] Silberschatz A., Peterson J.L., Galvin P. B.: Podstawy systemów operacyjnych. Wyd. V, WNT Warszawa, 2005.