基于arm9和μcosii嵌入式系统设计

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1、第4章基于ARM9和µC/OS-II嵌入式系统设计4.1µC/OS-II的内核4.2µC/OS-II的API函数4.3µC/OS-II的应用程序开发4.4µC/OS-II在S3C2410X上的移植4.5µC/OS-II的API应用4.6基于µC/OS-II操作系统的开发案例4.1µC/OS-II的内核多任务系统中，内核负责管理各个任务，或者说为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的通讯。内核提供的基本服务是任务切换。之所以使用实时内核可以大大简化应用系统的设计，是因为实时内核允许将应用分成若干个任务，由实时内核来管理它们。内核本身也增

2、加了应用程序的额外负荷，代码空间增加ROM的用量，内核本身的数据结构增加了RAM的用量。但更主要的是，每个任务要有自己的栈空间，这一块吃起内存来是相当厉害的。内核本身对CPU的占用时间一般在2到5个百分点之间。UC/OS-II有一个精巧的内核调度算法，实时内核精小，执行效率高，算法巧妙，代码空间很少。4.1.1µC/OS-II内核调度特点µC/OS-II内核调度主要有如下特点：●只支持基于优先级的抢占式调度算法，不支持时间片轮训。●64个优先级，只能创建64个任务，用户只能创建56个任务。●每个任务优先级都不相同。●不支持优先级逆转。●R

3、EADY队列通过内存映射表实现快速查询。效率非常高。●支持时钟节拍。●支持信号量，消息队列，事件控制块，事件标志组，消息邮箱任务通讯机制。●支持中断嵌套，中断嵌套层数可达255层，中断使用当前任务的堆栈保存上下文。●每个任务有自己的堆栈，堆栈大小用户自己设定。●支持动态修改任务优先级。●任务TCB为静态数组，建立任务只是从中获得一个TCB，不用动态分配，释放内存。●任务堆栈为用户静态或者动态创建，在任务创建外完成，任务创建本身不进行动态内存分配。●任务的总个数（OS_MAX_TASKS）由用户决定。●0优先级最高，63优先级最低；●有一个

4、优先级最低的空闲任务，在没有用户任务运行时运行。4.1.2任务控制块OS_TCB描述UC/OS-II的TCB数据结构简单，内容容易理解，保存最基本的任务信息，同时还支持裁减来减小内存消耗，TCB是事先根据用户配置，静态分配内存的结构数组，通过优先级序号进行添加，查找，删除等功能。减少动态内存分配和释放。因为依靠优先级进行TCB分配，每个任务必须有自己的优先级，不能和其他任务具有相同的优先级。typedefstructos_tcb{OS_STK*OSTCBStkPtr；#ifOS_TASK_CREATE_EXT_EN>0void*OSTCB

5、ExtPtr；OS_STK*OSTCBStkBottom；INT32UOSTCBStkSize；INT16UOSTCBOpt；INT16UOSTCBId；#endifstructos_tcb*OSTCBNext；structos_tcb*OSTCBPrev；#if((OS_Q_EN&&(OS_MAX_QS>=2))

6、

7、OS_MBOX_EN

8、

9、OS_SEM_EN)OS_EVENT*OSTCBEventPtr；#endif#if((OS_Q_EN&&(OS_MAX_QS>=2))

10、

11、OS_MBOX_EN)void*OSTCBMsg；#endi

12、fINT16UOSTCBDly；INT8UOSTCBStat；INT8UOSTCBPrio；INT8UOSTCBX；INT8UOSTCBY；INT8UOSTCBBitX；INT8UOSTCBBitY；#ifOS_TASK_DEL_ENBOOLEANOSTCBDelReq；#endif}OS_TCB；其中：OSTCBStkPtr是指向当前任务栈顶的指针。*OSTCBExtPtr是任务扩展模块使用；*OSTCBStkBottom指向任务堆栈栈底的指针；OSTCBStkSize存有栈中可容纳的指针元数目；OSTCBOpt把“选择项”传给函数OS

13、TashCreaktExt()。只有当用户将OS_CFG.H文件中的OS_TASK_CREATE_EXT设为1时，这个变量才有效；OSTCBId用于存储任务的识别码（ID）。这个变量现在没有用，保留给将来扩展用；OSTCBNext和OSTCBPrev用于任务控制块OS_TCBs的双向链表的前后链接，该链表在时钟节拍函数OSTimerTick()中使用；OSTCBEventPtr是指向事件控制块的指针；OSTCBMsg是指向传给任务的消息的指针；OSTCBDly当需要把任务延时若干时钟节拍时要用到这个变量，或者需要把任务挂起一段时间以等待某

14、事件的发生；OSTCBStat是任务的状态字；OSTCBPrio是任务优先级，高优先级任务的OSTCBPrio值小；OSTCBDelReq是一个布尔量，用于表示该任务是否需要删除；OSTCBX