摘要：随着我国经济实力的不断增强，电力行业得到了快速发展，仪器仪表逐渐增多。为促进仪器仪表的智能化发展，在仪器仪表中采用嵌入式软件对传感器进行设计，促进其实现智能化成为了其发展研究中的主要内容。
关键词：仪器仪表；嵌入式系统软件
前 言：互联网技术的支持下，也加快了嵌入式系统技术的发展，成为消费类产品以及通信类产品的共同发展方向，嵌入式系统技术的应用愈来愈广泛，给社会的发展进步也起到了积极促进作用。处在信息化时代数字时代，嵌入式产品的发展迎来了良好的机遇。
1 嵌入式系统技术的优势以及特点
1.1 嵌入式系统技术的优势
嵌入式是应用为中心以及计算机技术作为依托，系统可裁剪性强，系统的可靠性也比较强，从这一技术的优势层面来看就体现在综合性优势上。嵌入式系统技术的涉及面比较广，无线通讯以及计算机应用等等，能结合实际的资源以及人员实现再分配，系统技术的这一综合性优势，也是的系统是密集型的。嵌入式系统技术优势在个性化方面也表现的较为突出，以往计算机设备控制系统运用模块以及功能相似程度高，通过通用型系统，行业间兼容性比较差，在嵌入式系统技术的应用下，能够实现个性化定制，这样能够促进不同行业间的沟通联系，占有程度比较高。除此之外，嵌入式系统技术优势还体现在通过统一性系统模块，操作功能是相对比较多的，也有比较高代码执行效率，能有效实现自动化发展。
1.2 嵌入式系统技术的特点
嵌入式系统技术有着鲜明的特点，体现在专用性强上，软硬件方面，特别是软件是个性化设计的，所以有着专用性的鲜明特点。嵌入式系统技术特点体现在实用性上，这一特点也是对嵌入式系统技术的基本要求，设计者以及用户对这一指标需要充分重视。嵌入式系统技术的特点体现在可靠性高上，嵌入式系统承担的计算任务涉及到诸多方面，有的嵌入式系统宿主对象需要在无人值守场合工作，这就对嵌入式系统技术有着比较高的可靠要求。再者，嵌入式系统技术的特征还体现在可裁剪性良好上，能够把软硬件设计成可裁剪，方便系统开发人员结合具体需求裁减去除冗余，这样就应该保障系统满足实际应用要求情况下达到配置的最精简化。另一特点在功耗低方面有着鲜明呈现，诸多嵌入式系统宿主对象是比较小型的应用系统，如只能电话以及数码相机等，低功耗是嵌入式系统所追求的重要目标。
2 仪器仪表通用嵌入式系统软件框架设计
2.1 设计思想
就仪器仪表通用嵌入式系统软件的设计，虽然在设计结构上与其形成了较大的差异，但是就嵌入式系统来说，它主要包括硬件层、系统软件层和应用程序等。其中，硬件层是嵌入式的主板，是保证整个应用程序有效运行的平台，能够体现系统需要实现的功能。针对不同的硬件平台，其所存在的差异性相对较大。要想有效促进嵌入系统的设计，植入的软件需要满足其硬件系统的应用，使其能够形成一个硬件抽象层。在实际发展过程中，根据硬件平台的不同，其对应的硬件抽象接口也是不同的，需要促进不同驱动模块的有效实现和形成，将硬件与软件相分离，实现系统软件在不同硬件平台中的应用。
2.2 总体设计
嵌入式系统结构相对复杂，对其的设计工作主要包括软件系统和硬件设施，其中最主要的是ASIC。它是一种微型处理器，其应用对整个系统的有效运行具有重要意义。这种设计不同于传统的设计系统，需要在进行具体集成操作前，经过准确的验证，保证此系统设计满足设计需求，使性能与实际需要相符合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，涉及的验证方法相对较多，主要包括协调模拟方法和格式化验证等。嵌入式系统的协调设计工作具有多个环节，需要相关人员详细掌握。在不断加强设计实践的工作中，可以有效增强设计人员的专业知识和专业技能，从而促进嵌入式系统不断优化升级。传统系统的结构较为单一，难以有效满足电力企业设备运行的实际需求。应用嵌入式系统能够在原有的系统基础上，强化其编辑、翻译等功能，促进其与其他功能相结合，实现嵌入软件开发平台的建立，并实现嵌入式协调设计环境的有效构建，促进其功能结构的全面升级。同时，需要进行目标系统设计，有效划分其中的软件和硬件，使其形成两个独立的软件部门。在实现这种设计的过程中，需要将其与传统的设计理念相区分。在这种情况下，当一个系统模块出现问题时，不会对其他模块的正常运行造成影响，能够保证仪器仪表的运行稳定性。要促进软件嵌入式系统实现，需要保证其能够与RTOS实现同步运行，将其涉及的目标代码进行有效处理，促进指令集合，并对其进行翻译。
2.3 软件定时器的设计
实现实际运行中，软件定时器以任务调度器为基础，应用回调方式的同时，使任务例程回调。这一工作过程中，系统能够对其中任何一个软件定时器分配软件定时器控制块。它的设计与硬件定时器相类似，会分配一个32位的定时器设计值，并且具有1个使能触发寄存器、1个具有32位的计数器和1个定时任务回调的函数接口。在对该软件定时器展开设计工作的过程中，需要从系统定时器入手。它会在相应的定时器列表中获取一个软件定时器控制块。该模块具有空闲特点，主要是将其分配给等待被进行创建的定时器。设计形成过程中，还需要在系统中创建一个硬件定时器的服务流程。一旦其硬件定时器在运行过程中中断，其对应的定时器服务例程会充分发挥自身作用，变成所需要的定时器列表，实现对软件系统的计时操作。随着计时的不断积累，在达到软件定时器设定的数值时，软件中的定时器会被刺激激发进行运作。这样的软件定时器能够支持系统进行多种运行，但仅仅在突发情况下才能被推动，否则将一直处于挂起状态。这时，系统定时器对应的软件定时器不会进行计数操作，只有在应用相关函数的情况下，软件定时器才能够处于就绪状态。这时的软件定时器会形成一定的顺序，并根据顺序进行CPU的执行权获取。这种软件定时器具有挂起作用，也能够进行删除。已经被挂起的软件定时器，需要将其从就绪的列表中删除，停止其操作过程，被用来等待CPU的执行权。这些处于挂起状态的软件，其定时器能够根据相关函数操作被恢复到就绪状态，这样程序主要为timerResume。选择应用程序时，也可以选择timerDelete。这时的函数会删除相应的软件定时器，同时软件定时器被从定时器的列表删除，STCB资源被回收。
2.4 基于通用嵌入式的仪器仪表
对其展开设计工作，需要应用SF6气体密度微水传感器。该传感器具有一定的特殊性，在应用过程中需要采集压力、湿度和气体温度等数据，然后分析整合采集的数据，进而计算出SF6气体的密度，保证有效掌握其露点。同时，应用无线方式将采集后经过处理的数据发送给主机。所采用的系统主处理器主要为Freescale的MLW01Z128，同时需要一个sub-1GHz射频模块，其所对应的主频率最高能够达到48MHz。此外，需要一个MKW01Z128集成的低耗能ARMCortexMO+CPU。
结束语
对仪器仪表通用嵌入式系统软件框架设计问题展开研究，能够促进仪器仪表的有效运行，增强其运行稳定性，为国家经济的持续发展提供支持。在具体的设计过程中，需要从总体设计入手，有效结合行业的实际发展情况，促进嵌入式仪器仪表智能系统的有效构建。
参考文献：
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[3]闻寅啸.基于嵌入式平台的微机保护的设计与应用[D].苏州：苏州大学，2016.
论文作者:房建苓
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签：定时器论文; 嵌入式系统论文; 软件论文; 系统论文; 仪器仪表论文; 硬件论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第6期论文;