Entwicklung eines Realzeit-Multitasking-Betriebsystemes und Erprobung anhand selbstgewählter Beispiele aus dem Bereich der Automatisierungstechnik

Diplomarbeit von Mathias Müller

Einleitung:

Seit der Entwicklung der ersten Mikroprozessoren werden Mikrocomputer zur Automatisierung von technischen Prozessen und Geräten eingesetzt.

Anfangs beschränkte sich der Einsatz aufgrund der geringen Leistungsfähigkeit der Prozessoren auf kleinere Prozesse und einzelnen Geräte, bei welchen eine parallele Abarbeitung mehrere Aufgaben und damit ein Realzeit-Multitasking-Betriebssystem nicht nötig war. Größere Automatisierungsaufgaben waren leistungsfähigeren und wesentlich teureren Prozessrechnern vorbehalten, die mit einem solchen Betriebssystem ausgestattet waren.

Dies änderte sich in den letzten Jahren durch die immer größer werdenden Rechenleistungen moderner Mikroprozessoren.

Ausgestattet mit einem Realzeit-Multitasking-Betriebssystem werden heute kostengünstige Mikrocomputer in Form von Einplatinenrechnern, Industrie PC's oder Mikrocontrollern auch zur Automatisierung komplexen Prozesse eingesetzt.

Dies führt zu dem Wunsch, den Studenten der Automatisierungstechnik die Möglichkeit zu geben, sich mit einem solchen Betriebssystem vertraut zu machen.

Die Funktionsweise und der Befehlsumfang des im Rahmen dieser Diplomarbeit entwickelten Realzeit-Multitasking-Betriebssystern RMTS-09 orientiert sich an dem Multitasking-Betriebsystem USXHC 11 der Firma US-Software.

RMTS-09 ist auf dem im Studienfach Mikroprozessortechnik verwendeten Einplatinenrechner SBC6809 mit dem Mikroprozessor Motorola 6809 lauffähig. Es ermöglicht so den Studenten das Kennenlernen eines einfachen Echtzeit-Multitasking-Betriebssystemes sowie das Erstellen von Anwendungsprogrammen mit den bereitgestellten Betriebssystemroutinen.

Gang der Untersuchung:

Der erste Teil der Arbeit beschreibt die grundlegenden Unterschiede zwischen einem konventionellen und einem Realzeit-Multitasking-Betriebssystem sowie die Vorteile des letzteren. Im zweiten Teil werden die Eigenschaften und Möglichkeiten des entwickelten Betriebssystems RMTS-09 vorgestellt. Es folgt die Beschreibung seiner internen Funktionsweise sowie der Funktionen, die vom Anwender für die Programmentwicklung verwendet werden können.

Das Kapitel schließt mit Informationen über den RMTS-09-Quelltext und der Speicherbelegung, die für eine spätere Änderung oder Erweiterung eine Hilfe darstellen sollen.

Der dritte Teil zeigt anhand von Beispielen, wie mit Hilfe des RMTS-09-Betriebssystemes und des integrierten Debuggers multitasking- und realzeitfähige Anwendungsprogramme erstellt werden können.

Inhaltsverzeichnis: