能譜分析儀的探頭將γ射線轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)密度反映γ射線強(qiáng)度，即放射線物質(zhì)含量；脈沖信號(hào)幅度反映γ射線能量，即放射性元素種類。

一個(gè)放射線物質(zhì)樣品可能含有幾種放射性元素，如果要區(qū)分各種放射性元素并求出各自含量，就必須將所有測(cè)得的脈沖按其幅度統(tǒng)計(jì)，畫出能譜曲線。

每一個(gè)放射線元素產(chǎn)生的脈沖信號(hào)有其特定的能譜分布規(guī)律，這樣，就可以計(jì)算出樣品中放射線物質(zhì)的種類和含量。

系統(tǒng)應(yīng)用軟件包含兩個(gè)ISR（峰值數(shù)據(jù)采集ISR和串行口發(fā)送ISR）和四個(gè)任務(wù)：“鍵盤任務(wù)”、“能譜數(shù)據(jù)采集和調(diào)整任務(wù)”、“能譜顯示任務(wù)”和“能譜數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)”。系統(tǒng)有三個(gè)按鍵：“采集”、“顯示”和“發(fā)送”，分別啟動(dòng)蘭個(gè)任務(wù)。鍵盤任務(wù)由主函數(shù)創(chuàng)建，其他三個(gè)任務(wù)由鍵盤任務(wù)創(chuàng)建。峰值數(shù)據(jù)采集ISR和能譜數(shù)據(jù)采集與調(diào)整任務(wù)之間用消息隊(duì)列進(jìn)行通信。串行口發(fā)送ISR與能譜數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)之間用信號(hào)量進(jìn)行通信。能譜數(shù)據(jù)為一個(gè)全局?jǐn)?shù)組，由能譜數(shù)據(jù)采集和調(diào)整任務(wù)生成，供能譜顯示任務(wù)和能譜數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)使用，是三個(gè)任務(wù)的共享資源，并配備了一個(gè)互斥信號(hào)量。能譜數(shù)據(jù)采集任務(wù)按“定數(shù)方式”工作，完成預(yù)定采樣次數(shù)后即結(jié)束。

根據(jù)要求能譜分析儀系統(tǒng)中有鍵盤任務(wù)、顯示任務(wù)、模擬信號(hào)采集任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、串行口接收任務(wù)、串行口發(fā)送任務(wù)等。

鍵盤任務(wù)：鍵盤任務(wù)由主函數(shù)創(chuàng)建后，周期性運(yùn)行，不受其他任務(wù)制約，也不需要其他 任務(wù)提供數(shù)據(jù)；而鍵盤任務(wù)通過(guò)創(chuàng)建任務(wù)的形式控制其他三個(gè)任務(wù)的運(yùn)行。

鍵盤任務(wù)架構(gòu)如下：

void TaskKey （void *pdata） //鍵盤任務(wù)函數(shù)。

{

進(jìn)行相關(guān)硬件設(shè)置；

while （1） //無(wú)限循環(huán)。

{

獲取按鍵操作信息。

判斷按鍵信息；

{

“采集”按鈕，創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

“顯示”按鈕，創(chuàng)建能譜顯示任務(wù)。

“發(fā)送”按鈕，創(chuàng)建串行口發(fā)送任務(wù)。

未按鍵或無(wú)效按鍵，不處理。

}

延時(shí)。

}

}

能譜數(shù)據(jù)采集和調(diào)整任務(wù)：本任務(wù)由“鍵盤任務(wù)”創(chuàng)建，控制數(shù)據(jù)采集ISR的啟動(dòng)和停止，接收ISR通過(guò)消息隊(duì)列提供的原始數(shù)據(jù)，生成能譜數(shù)據(jù)（配備了互斥信號(hào)量），以全局?jǐn)?shù)組的形式供顯示任務(wù)和數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)使用。

void TaskSamp（void*pdata） //高速采樣任務(wù)函數(shù)

{

進(jìn)行相關(guān)硬件設(shè)置；

創(chuàng)建消息隊(duì)列；

while（l） //無(wú)限循環(huán)

{

等待啟動(dòng)信號(hào)；

進(jìn)行準(zhǔn)備工作；

使能采樣中斷；

等待結(jié)束信號(hào)；

停止采樣中斷；

數(shù)據(jù)預(yù)處理；

數(shù)據(jù)冒充消息指針直接發(fā)送；

}

}

除此之外，還有能譜數(shù)據(jù)顯示任務(wù)：本任務(wù)由“鍵盤任務(wù)”創(chuàng)建，使用能譜數(shù)據(jù)（配備了互斥信號(hào)量）完成能譜圖形顯示。能譜數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)：本任務(wù)由“鍵盤任務(wù)”創(chuàng)建，使用能譜數(shù)據(jù)（配備了互斥信號(hào)量）控制串行口發(fā)送ISR的啟動(dòng)和停止，完成能譜數(shù)據(jù)發(fā)送功能。

按照任務(wù)優(yōu)先級(jí)原則（中斷關(guān)聯(lián)性、緊迫性、關(guān)鍵性、頻

繁型）對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析如下：

模擬信號(hào)采集任務(wù)、串行口接收任務(wù)和串行口發(fā)送任務(wù)均與ISR 關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)性要求比較高。其中，串行口接收任務(wù)是關(guān)鍵任務(wù)和緊迫任務(wù)，遺漏接收內(nèi)容是不允許的；模擬信號(hào)采集任務(wù)是緊迫任務(wù)，但不是關(guān)鍵任務(wù)，遺漏一個(gè)數(shù)據(jù)還不至于發(fā)生重大問(wèn)題；在串行口發(fā)送任務(wù)中，CPU 是主動(dòng)方，慢一些也可以，只要將數(shù)據(jù)發(fā)出去就可以。鍵盤任務(wù)和顯示任務(wù)是人機(jī)接口任務(wù)，實(shí)時(shí)性要求很低。數(shù)據(jù)處理任務(wù)根據(jù)其運(yùn)算量來(lái)決定，運(yùn)算量很大時(shí)，優(yōu)先級(jí)安排最低，運(yùn)算量不大時(shí)，優(yōu)先級(jí)可安排得比鍵盤任務(wù)高一些。

根據(jù)以上分析，最低優(yōu)先級(jí)OS_LOWEST_PRIO 定為18，各個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)安排如下：串行口接收任務(wù)（優(yōu)先級(jí)2），模擬信號(hào)采集任務(wù)（優(yōu)先級(jí)4），串行口發(fā)送任務(wù)（優(yōu)先級(jí)6），數(shù)據(jù)處理任務(wù)（優(yōu)先級(jí)9），顯示任務(wù)（優(yōu)先級(jí)12），鍵盤任務(wù)（優(yōu)先級(jí)13）。當(dāng)優(yōu)先級(jí)的安排比較寬松時(shí)，以后增加新任務(wù)就比較方便，在不改變現(xiàn)有任務(wù)優(yōu)先級(jí)的情況下，很容易根據(jù)需要找到一個(gè)合適的空閑優(yōu)先級(jí)。最后架構(gòu)的主程序?yàn)椋?/p>

void TaskFiqSamp（void*pdata）；

voidTaskDelaySamp（void*pdata）；

void TaskSend（void*pdata）；

void TaskKey（ void*pdata）；

void TaskDisp（void*pdata）；

intmain （void）

{

OSInit（）；

OSTaskCreate（TaskKey，（void *）0，TaskKeyStk[TASK_STK_SIZE-1]）

OSStart（）；

Return 0；

}