www·ele169·com|3电子电路设计与方案0引言RealTime-Thread(RT-Thread)是一种国产的包括线程管理、调度管理、中断管理和系统时钟管理的实时操作系统，广泛被学者引用学习[1~3]。文献[4]采用功能分离机制，在STM32L431上实现RT-Thread的移植并将可执行二进制程序和用户程序分开下载到闪存。文献[5]基于实时多线程系统，设计一种水下潜航器，并进行通信测试，实现了RT-Thread操作系统的驱动移植和调试运行。在文献[6]中，将Cortex-M3内核与特定的变换加速模块相结合，设计可用于数字信号预处理的专用处理器，简单高效。在文献[7]中，设计了物联网多传感器数据采集系统，有效地实现了灾害的预警处理。然而聚焦于嵌入式实时操作系统与MCU及其外围电路功能实现的文献却很少出现。文章探讨物联网仪表板载PCB嵌入式MCU及其外围电路的设计和功能验证。行文思路首先是对外围电路及功能验证所用到的部分软、硬件作简要介绍(如表1所示)；其次是对燃气仪表主控板MCU及其电源切换、74LS148编码器等外围电路的设计；最后使用检测板对主控板设计的电路逐一进行功能验证。本文的贡献如下：（1）电源切换设计可满足主控板多元化供电需求、引入74LS148优先编码器判断传感器或开关量的状态、各功能状态可在LCD显示屏直观展出，电流表可通过继电器触头接入，用以判断MCU在低功耗模式下主控板电源的功耗。（2）对照图17所示功能验证流程，用检测板对生产的仪表主控板功能进行检测，功能异常可快速定位，提高生产效率。1系统组成系统的部分软、硬件及其作用如表1所示。图1为系统的硬件连接，图2是图1的抽象结构图。主控板包含MCU及其外围电路，烧录有验证程序的检测板对主控板的电源控制、串口收发等功能进行验证，转接板用于传感器及开关量的电平测试。表1系统软、硬件名称作用(用途)软件KeilμVision5(MDK编译器)AltiumDesigner16代码编写、调试及运行检测板、主控板PCB绘制硬件工装壳体主控板、检测板万用表、示波器已移植RT-Thread的MCU外部PC机为整个系统提供测试平台MCU外围电路设计、功能验证测量电参数、抓取波形系统控制电路的核心用于软件安装、工装壳体的通信连接图1系统硬件连接MCU电源切换复位、晶振、下载ADC转换UARTLCD显示编码器主控板检测板开关电源24V~220V外部PC电流表RXTX转接板主要用于对传感器及开关量电平的测试图2抽象结构图基于FM33LG048微控制单元外围电路的设计与功能验证周智勇，叶庆红，王超群（上海航天能源股份有限公司，上海，201112）...
