第三讲 嵌入式实时操作系统new

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1、嵌入式操作系统第三讲第三讲嵌入式实时操作系统嵌入式实时操作系统1第三讲、嵌入式实时操作系统分析一、嵌入式实时操作系统μC/OS二、嵌入式Linux三、WinCE2本节提要11嵌入式实时操作系统μC/OS22嵌入式Linux33WinCE3一、嵌入式实时操作系统μC/OSòμC/OS简介ò内核结构－任务以及调度机制òμC/OS的移植4μC/OS简介1、μC/OS——microCOS，微控制器操作系统2、μC/OS简介ò美国人JeanLabrosse1992年完成ò应用面覆盖了诸多领域，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ò1998年μ

2、C/OS–IIò网站www.ucos-ii.com5μC/OS的性能特点©公开源代码©可移植性（Portable）绝大部分μC/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。μC/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。©可裁剪（Scalable）可以只使用μC/OS-II中应用程序需要的那些系统服务，这样可以减少产品中的μC/OS-II所需的存储器空间（RAM和ROM）。这种可剪裁性是靠条件编译实现的。6μC/OS的性能特点©占先式（Preemptive）

3、©多任务μC/OS-II可以管理64个任务，然而，目前这一版本保留8个给系统。应用程序最多可以有56个任务。©可确定性全部μC/OS-II的函数调用与服务的执行时间具有可确定性。©任务栈每个任务有自己单独的栈，μC/OS-II允许每个任务有不同的栈空间，以便压低应用程序对RAM的需求。7μC/OS的性能特点©系统服务μC/OS-II提供很多系统服务，例如邮箱、消息队列、信号量、块大小固定的内存的申请与释放、时间相关函数等。©中断管理中断可以使正在执行的任务暂时挂起，如果优先级更高的任务被该中断唤醒，则高优先级的任务在中断嵌套全部退出后立即执行，中断嵌套层数可达255层

4、。©稳定性与可靠性8μC/OS的内核结构ò内核结构ò任务管理ò时间管理ò任务之间通信与同步9任务task典型的一个无限循环。voidmytask(void*pdata){for(;;){dosomething;waiting;dosomething;}}òμC/OS–II2.5版本支持64个任务，每个任务一个特定的优先级。优先级越高，数字越小。ò系统占用了8个任务，保留优先级为0、1、2、3、OS_LOWEST_PRIO-3、OS_LOWEST_PRIO-2、OS_LOWEST_PRIO-1、OS_LOWEST_PRIO-0。10建立任务òOSTaskCreate()

5、òOSTaskCreateExtended()11INT8UOSTaskCreate(void(*task)(void*pd),void*p_arg,进程函数体OS_STK*ptos,INT8Uprio)传递给进程的参数INT8UOSTaskCreateExt(void(*task)(void进程栈顶指针*pd),void*p_arg,进程优先级OS_STK*ptos,进程ID号INT8Uprio,进程栈底指针INT16Uid,OS_STK*pbos,进程栈大小INT32Ustk_size,传递给进程控制块void*pext,的数据INT16Uopt)是否初始化进程栈

6、12任务状态13任务控制块（TCB）ò任务控制块OS_TCB是一个数据结构，保存该任务的相关参数，包括任务堆栈指针，状态，优先级，任务表位置，任务链表指针等。ò所有的任务控制块分为两条链表，空闲链表和使用链表。14任务控制块结构òStructos_tcb{OS_STK*OSTCBStkPtr;structos_tcb*OSTCBNext;structos_tcb*OSTCBprev;事件控制块的指针OS_EVENT*OSTCBEventPtr;void*OSTCBMsg;INT16UOSTCBDly;INT8UOSTCBStat;任务的状态字INT8UOSTCBPri

7、o;INT8UOSTCBX,OSTCBY,OSTCBBitX,OSTCBBitY;}OS_TCB加速任务进入就绪态的过程15空任务列表系统初始化时，所有任务控制块被链接成空任务控制块的单向链表16任务的调度--OSSchedòμC/OS是占先式实时多任务内核，优先级最高的任务一旦准备就绪，则拥有CPU的所有权开始投入运行。òμC/OS中不支持时间片轮转法，每个任务的优先级要求不一样且是唯一的，所以任务调度的工作就是：查找准备就绪的最高优先级的任务并进行上下文切换。òμC/OS任务调度所花的时间为常数，与应用程序中建立的任务数无关。17检查是否中断调用