单片机嵌入式操作系统研究与noc结构的操作系统内核设计

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1、北京交通大学硕士学位论文单片机嵌入式操作系统研究与NoC结构的操作系统内核设计姓名：刘彦鑫申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：李哲英201012中文摘要摘要：嵌入式操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台，用户的其他应用程序都建立在嵌入式操作系统之上。目前，对于16位／32位处理器的嵌入式操作系统开发比较广泛，8位处理器的操作系统开发很少。而8位处理器的应用软件开发又比较常见，所以本文提出一种基于805l单片机的简单嵌入式操作系统，大大减少了软件开发时的重复性劳动。对于NoC(N咖。舡0nChip片上网络)结构，需要一个适用于这种结构的操作系

2、统控制管理计算机资源、高效地利用软硬件、合理地组织管理计算机系统的工作流程。一种方法就是拓展以上适用于8051单片机的简单嵌入式操作系统，将其作为NoC分布式操作系统的一个基础节点。在这个节点操作系统里预留一些接口，通过这些接口实现各节点的连接通信。分布式操作系统每一个节点具有相同结构和功能。论文对嵌入式操作系统的研究现状和发展趋势作了分析，详细研究了所使用到的基础理论。在此基础之上，设计了一个嵌入式操作系统结构，建立软件模型。这个嵌入式操作系统是一个微内核结构，针对瑞典KTH研究小组的D融认片上网络结构，以及对应的NoC分布式操作的要求，提供了进程调度和进程

3、间通信功能。为了进一步拓展到NoC中应用，操作系统内核中预留了三个接口，希望通过这三个接口完成每个操作系统节点间的数据通信，实现NoC上分布式操作系统；最后通过实现一个Fm低通滤波器验证这个系统的各项功能都达到了设计要求。关键词：8051单片机；嵌入式操作系统：进程调度；NOC片上网络。分类号：11P316．2ABSTRACTABSTRACT．TheEmbedded0peratingSyst锄(EOS)istlleb雒eofmeembeddedapplicatioIls．Allllscrapplicatio硒nm0nmeEOS．Cullrently'EoSfo

4、r16／32-bitmicrocon缸．0lle硌arcwendeveloped锄dllsedwidelywhileonlylimitn啪berofEOS盯efor8．bitmiCrocon仃ollerS．111ispaperproposesasimpleEOStargetingIntel805lcompatiblemicrocon仃ollerst0reducethela_borcostforuser印plicationdeVelopment．Nowadays，Ne锕ork-on—Chip(NoC)teclllliqueisbeingdevelopedr印id

5、ly．nereisaneedof0peratingsystemwhichis，(1)suita【bleforNoCinterco皿ect盯chite曲lrc，(2)capdbleforoptimallymana酉ngcomputerresourcesincludinghardware／so脚areresource，(3)ablet0叩timallyo唱锄izemeapplicationeXecutionflow．neproposedEOSisablet0beextendedt0adistributedoperatingsyStemt0m觚ageabuildin

6、gblockmicrocon仃oUerinnleNoCa“

7、hitec眦．Interfacesfordatacomm硼ication姐dprocessm弛agementarespecifiedahadyinmepr叩osedEoS．ByimplementingtllesereseⅣedinterf．aces，antllebuildingbIockmicrocon仃ollersplayequiValently舔buildingblocksfortlle曲tiresystem．Thism觞ter’s廿lesis(1)exploredtllestate-of二art

8、觚ddeVelopment仃endofmeresearchofembeddedoperatingsystems，(2)studied也edetajlSof也earchitectIlreofmeIntcl805lcompatiblemicrocon仃olle倦，arChitectureofoperatingsystem锄dNoCarchitectures，(3)deVelopedtllesmlctIlreofanembeddedoperatingsystemand(4)builtup璐erapplicationpr0黟咖iIlgmodel．Theproposed

9、operatingsystemisam