北航《嵌入式系统》课件_第八章

《北航《嵌入式系统》课件_第八章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、嵌入式系统—嵌入式实时操作系统C/OS-Ⅱ分析2006年5月1主要内容嵌入式操作系统C/OS-Ⅱ简介C/OS-Ⅱ内核结构C/OS-Ⅱ任务管理C/OS-Ⅱ时间管理C/OS-Ⅱ任务通信与同步2为什么需要操作系统3硬件抽象层的引入嵌入式实时系统自底向上包含三个部分硬件环境嵌入式实时操作系统——RTOS嵌入式实时应用程序由于嵌入式系统应用的硬件环境差异较大新增加的中间层位于操作系统和硬件之间，包含了系统中与硬件相关的大部分功能，隐蔽了底层硬件的多样性4嵌入式系统的体系结构5HAL简介硬件抽象层（HAL）是体系

2、结构相关的底层程序处理系统启动、硬件初始化以及中断与异常硬件抽象层对内核其它部分提供统一的调用接口HAL可以提供BSP规范，提供跨平台可移植性6硬件抽象层接口定义和代码设计特点硬件抽象层具有与硬件密切相关性硬件抽象层具有与操作系统无关性接口定义的功能应包含硬件或系统所需硬件支持的所有功能接口定义简单明了，太多接口函数会增加软件模拟的复杂性具有可测性的接口设计有利于系统的软硬件测试和集成7HAL设计目标支持多种的国际主流嵌入式芯片支持数字电视机顶盒、智能手机、数字化音视频、数字仪表等数字化产品中常见外设的驱动基于甚

3、高端通讯设备的硬件抽象层，能够支持多CPU体系结构（SMP），以及基于网络元素NE的甚高端通讯设备基于智能手机的硬件抽象层，能够支持以IntelPCA体系结构为内核的智能手机、以IntelEIA体系结构为内核的智能手机，以及以Motorola的88000系列为内核的PDA基于IC卡的汇编级硬件抽象层，能够支持数字电视条件接收CA的8/16/32位CPUIC设计和机器码级汇编抽象层8通用操作系统和嵌入式（实时）操作系统通用操作系统：Windows/NT/XP、Linux、UNIX等，用于PC机、服务器，嵌入式（实时

4、）操作系统：用于嵌入式设备的操作系统，具有通用操作系统的基本特点，又具有系统实时性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等特点；嵌入式（实时）操作系统通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器Browser等；嵌入式（实时）操作系统的重要指标：实时性（中断响应时间、任务切换时间等）、尺寸（可裁剪性）、可扩展性（内核、中间件）9嵌入式操作系统的发展操作系统内核应用程序驱动程序和固件操作系统内核文件系统驱动程序和固件APIGUI应用程序操作系统内核文件系统驱动程

5、序和固件APIGUI应用程序通信协议库函数80年代初期80年代中期-90年代中期90年代末期-21世纪10常见的嵌入式操作系统实时嵌入式操作系统的种类繁多，大体上可分为两种，商用型和免费型。商用型的实操作系统功能稳定、可靠，有完善的技术支持和售后服务，但往往价格昂贵,如Vxworks、QNX、WinCE、PalmOS等。免费型的实时操作系统在价格方面具有优势，目前主要有Linux,μC/OS是一种源码开放的商业RTOS11学习嵌入式操作系统学习一种实时操作系统RTOS，如C/OS-Ⅱ,掌握实时系统的概念和设计方

6、法嵌入式系统以应用为中心，要选择“适用”的操作系统嵌入式Linux自己尝试“写”RTOS12RTOS在嵌入式系统中的位置嵌入式硬件平台BSPKERNELFSTCP/IP设备驱动设备I/O调试工具其它组件应用RTOSC/C++13主要内容嵌入式操作系统C/OS-Ⅱ简介C/OS-Ⅱ内核结构C/OS-Ⅱ任务管理C/OS-Ⅱ时间管理C/OS-Ⅱ任务通信与同步14C/OS简介1、C/OS——MicroControllerOS，微控制器操作系统2、C/OS简介美国人JeanLabrosse1992年完成应用面

7、覆盖了诸多领域，如照相机、医疗器械、音响设备、发动机控制、高速公路电话系统、自动提款机等1998年C/OS-II，目前的版本C/OS-IIV2.61，2.722000年，得到美国航空管理局（FAA）的认证，可以用于飞行器中网站www.ucos-II.com（www.micrium.com)15公开源代码可移植性（Portable）绝大部分C/OS-II的源码是用移植性很强的ANSIC写的。和微处理器硬件相关的那部分是用汇编语言写的。汇编语言写的部分已经压到最低限度，使得C/OS-II便于移植到其他微处理器

8、上。C/OS-II可以在绝大多数8位、16位、32位以至64位微处理器、微控制器、数字信号处理器（DSP）上运行。可固化（ROMable）C/OS-II是为嵌入式应用而设计的，这就意味着，只要用户有固化手段（C编译、连接、下载和固化），C/OS-II可以嵌入到用户的产品中成为产品的一部分。可裁剪（Scalable）可以只使用C/OS-II中应用程序需要的那些系统服