● 摘要
16位机、32位机在工业控制上的应用越来越广泛，人们对单片机的技术要求也随之迅速提高，在许多领域，由8位升级到16位机已成为单片机的发展趋势。高新技术的快速发展，使得单片机本身的技术含量明显加大，功能大大增强，基于16位单片机的嵌入式系统和智能系统正大踏步跨入工业测控等领域。本文在飞思卡尔公司全球大学计划背景下，以其16位单片机MC9S12为切入点，建设北航嵌入式实验室。同时兼顾应用方向的开发，在搭建了单片机教学实验平台的基础上，全面移植了嵌入式实时系统µC/OS-II对实验项目进行管理，从工程的角度提升了平台的执行性能。其后，在系统移植的基础上，以最小的资源消耗解决了实时内核的优先级反转问题。此外，本文以工程项目为原型，利用该平台完成了基于蓝牙技术的无线传感器网络样机系统设计，体现了教学平台的前瞻性和实用价值。论文研究的内容和完成的工作：1. 设计MC9S12DT128最小硬件系统及外设驱动电路，完成嵌入式硬件平台建设。2. 参考MC9S12DT128用户手册，设计并完成12项硬件基础实验、6项µC/OS-II嵌入式移植实验和6项µC/OS-II下的硬件驱动实验。3. 深入研究µC/OS-II内核结构及MC9S12DT128自身的特性，重点阐述了移植的关键环节和难点。4. 研究了µC/OS-II下的优先级反转问题，利用互斥型信号量机制实现了优先级封顶的解决方案，设计了实验模型。5. 完成了基于MC9S12DT128和蓝牙技术的无线传感器网络样机系统设计。
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