dsp课程设计报告 基于ucos-ii任务间同步实验

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1、《DSP技术及应用》课程设计报告选题名称:基于UC/OS-II任务间同步实验系（院）:计算机工程学院专业:计算机科学与技术（嵌入式系统软件设计）班级:计算机1073班姓名:学号:指导教师:学年学期:2009~2010学年第2学期2010年6月12日摘要：uC/OS是一种公开源代码、结构小巧、具有可剥夺实时内核的实时操作系统，商业应用需要付费。uC/OS和uC/OS-II是专门为计算机的嵌入式应用设计的，绝大部分代码是用C语言编写的。CPU硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩

2、到最低限度，为的是便于移植到任何一种其它的CPU上。uC/OS-II具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点，最小内核可编译至2KB。uC/OS-II已经移植到了几乎所有知名的CPU上。　　严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核，它仅仅包含了任务调度，任务管理，时间管理，内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理，文件系统，网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放，这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。uC/OS-II目

3、标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核，并在这个内核之上提供最基本的系统服务，如信号量，邮箱，消息队列，内存管理，中断管理等。关键字：uC/OSII；移植性；实时操作系统；系统服务；抢占式目录1课程概述11.1课题目标11.2课程要求12课程相关知识知识22.1DSP芯片的简介22.2uC/OS-II的工作原理32.3信号量的相关知识43设计实现53.1设计思想53.2函数设计63.3实验程序9总结14参考文献15DSP技术与应用课程设计报告1课程概述1.1课题目标uC/OS-II中使用信号量进行

4、任务之间同步通过调用OSSemCreate()建立信号量，并对信号量的初始计数值赋值。该初始值为0到65,535之间的一个数。如果信号量是用来表示一个或者多个事件的发生，那么该信号量的初始值应设为0。如果信号量是用于对共享资源的访问，那么该信号量的初始值应设为1（例如，把它当作二值信号量使用）。最后，如果该信号量是用来表示允许任务访问n个相同的资源，那么该初始值显然应该是n，并把该信号量作为一个可计数的信号量使用。通过调用OSSemPost()函数发送一个信号量，通过调用OSSemPend()函数等待一

5、个信号量。如果信号量当前是可用的（信号量的计数值大于0），将信号量的计数值减1，然后函数将“无错”错误代码返回给它的调用函数。如果信号量的计数值为0，OSSemPend()函数又不是由中断服务子程序调用的，则调用OSSemPend()函数的任务要进入睡眠状态，等待另一个任务（或者中断服务子程序）发出该信号量。下面的代码使用两个信号量实现了两个任务之间的同步。信号量创建的代码如下，信号量Sem2初始为可用状态，而信号量Sem1初始为不可用状态。Sem1=OSSemCreate(0);Sem2=OSSemC

6、reate(1);任务TaskLED必须等待Sem2可用才能够继续往下运行，而Sem2在TaskSEG中发送。同样TaskSEG必须等待Sem1可用才能够继续往下运行，而Sem1在TaskLED中发送，这样就实现了程序中“…”之间代码的顺序执行，而不受OSTIMEDLY的延时值影响。1.2课程要求1.理解uC/OS-II的工作原理；2.了解uC/OS-II系统任务间同步的办法；3.掌握uC/OS-II的信号量的使用和实现方法。15DSP技术与应用课程设计报告2课程相关知识知识2.1DSP芯片的简介DSP

7、芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：　　（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。　　（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。　　（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。　　（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。　　（5）快

8、速的中断处理和硬件I/O支持。　　（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。（7）可以并行执行多个操作。（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。DSP芯片可以按照下列三种方式进行分类。　　1．按基础特性分　　这是根据DSP芯片的工作时钟和指令类型来分类的。如果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上，DSP芯片都能正常工作，除计算速度有变化外，没有性能的下降，这类DSP芯片一般称为静态DSP芯片。例如，日本OKI电气公司的