由uClinux与MC68VZ328构成数字存储示波器

着幅值增加、幅值减小、频率增加和频率减小。幅值和频率的选定值存放在指定内存单元中，在触摸屏检测到触摸点的坐标在相应区域中后，就会根据程序预先设定好的顺序和数值为增加或减少幅值或频率。

2.4 μClinux多任务系统与共享内存管理

在传统的单片机系统中，软件往往是个控制环，让多个功能模块按顺序执行。在一个功能较多的系统中，为了保证系统的各项性能，程序会变得越来越复杂和庞大。由于μClinux是一个多任务的嵌入式操作系统，内核允许将一项工作划分成几个相互独立的任务，应用程序的设计得到了简化；更重要的是缩小了整个系统的响应时间，提高了系统性能。数字存储示波器的设计需要进行数据采集。对于这样的系统来说，应尽可能地少丢失数据采样点。在μClinux中可同时运行多个任务，且前台任务比后台任务具有较高的优先级，因此，合理的方案是将采集部分和显示部分安排在前台，而将触摸屏控制部分放在后台运行。这样可以保证整个系统有效地完成各项功能。

数字示波器在采样和显示过程中，要求可以随时改变采样频率和幅值，所以在前后台任务之间需要进行同步和通信。任务之间的通信是通过共享指

定的物理内存单元来实现，不同任务之间对共享内存单元的访问是互斥的。ΜClinux的设计针对没有MMU的处理器，不能使用虚拟内存管理技术。ΜClinux系统对于内存的访问是直接的，它对地址的访问不需要经过MMU，而是直接送到地址线上输出，所有程序中访问的址都是实际的物理地址，操作系统对内存空间没保护。当触摸屏检测到有改变幅值或频率的信号发生时，就去修改指定单元中存储的数据，这样的内存单元对于两个任务来说属于临界资源。在触摸屏修改内存期间，需要禁止其它程序对该内存进行任何操作。同样，采集程序每次在发送幅值和频率信号之前，要对该内存单元进行读操作。若在此时有触摸屏信号对内存提出写操作要求，程序就应该进行等待，直到采集部分的读操作执行完毕，释放内存的访问权。

3 结论及展望

经实践证明，基于嵌入式Linux的40MHz数字存储示波器的设计，是具有一定可用性及可靠性的。在目前已有功能的基础上，我们还将开发频谱分析等更多的功能。整个系统设计体现了嵌入式Linux系统适应性强、体积小、成本低、开放源代码、开发使用容易等特点。由于使用了μClinux，系统的控制逻辑结构清晰，与普通的单片机系统相比，在对功能的进一步扩展、移植及接入网络等方面都有着极大的优势。

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