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1、JIUJIANGUNIVERSITY毕业论文题目嵌入式实时系统中的关键技术英文题目CriticalTechnologyofEmbeddedReal-TimeSystems院系信息科学与技术学院专业姓名班级学号指导教师二○一二年十二月摘要本文介绍了RT-Linux,μCLinux,μC/OS-Ⅱ和eCos四种源码公开的嵌入式实时操作系统(Embeddedreal-timeoperatingsystem,ERTOS)详细分析比较了关键实现技术、任务管理、任务及中断间的同步机制、存储管理、中断管理等,指出了不同应用所适合的ERTOS。关键词:嵌入式系统,实时操作系统,任务调度,任务同步
2、与通信,存储分配与中断管理IVAbstractThepaperreviewsfourembeddedreal-timeoperationingSystemsnamelytheRT-Linux,μCLinux,μC/OS-ⅡandeCosThekeyERTOSproceduresarecomparedandanalyzedsystematically,whichincludetaskscheduling,tasksynchron-izingandcommunicating,memoryallocating,interrupthandlingandsoon.TheERTOS’sapp
3、licationsarediscussed.Keywords:EmbeddedSystem,RealTimeOperatingSystem,TaskScheduling,TaskSynchronizingandCommunicating,MemoryAllocating,InterruptHandling.IV目录摘要IAbstractII目录III前言11ERTOS简介21.1RT-Linux21.2μCLinux21.3μC/OS-Ⅱ31.4eCos41.5ERTOS的基本内容比较42ERTOS的比较和分析62.1任务管理、时间管理62.2任务调度、中断92.3存储器管理10
4、2.4中断管理133结论153.1RT-Linux153.2μCLinux15IV3.3μC/OS-Ⅱ153.4eCos16参考文献17IV前言 随着微电子技术、软件技术的飞速发展,嵌入式系统广泛应用于生物医学仪器、智能汽车、通信设备、网络设备、仪器仪表、手持设备等领域,成为当前研究与应用的热点。按照系统对时间限制的满足程度,实时系统可分为硬实时(HardRealTime)系统和软实时(SoftRealTime)系统。硬实时系统是指那些对每个任务调度时间要求非常严格的系统,如果不满足时间限制的要求,则会对系统带来毁灭性的后果。软实时系统是指那些对每个任务调度时间要求不是很严格
5、的系统,即使超过了时间限制的要求,也不会对系统带来毁灭性的后果。当前,实时操作系统(Real-TimeOperatingSystem,RTOS)逐步成为嵌入式系统的主流,是嵌入式系统软件的最重要组成成分,也是嵌入式应用软件的基础和开发平台,所以对嵌入式实时操作系统(EmbededReal-TimeOperatingSystem,ERTOS)的研究变得尤其重要。全球范围内有数百种ERTOS,如Nucle-usPlus,QNX,LynxOS,pSOS,VRTX,VxWorks,WindowsCE,Hopen(中国科学院软件研究中心研制),PalmOS,RT-Linux,μCLinux
6、,μC/OS-Ⅱ,eCos等。开放源码的ERTOS在成本和技术上有着独特的优势,并占有越来越重要的地位。本文将介绍RT-Linux,μCLinux,μC/OS-Ⅱ和eCos四种源码公开的ERTOS,通过对它们关键实现技术的分析和比较,为不同应用领域选择合适的ERTOS提供基本依据。第17页1ERTOS简介1.1RT-LinuxRT-linux是由美国墨西哥理工学院开发的嵌入式Linux操作系统。RTlinux是源代码开放的具有硬实时特性的多任务操作系统,它是通过底层对Linux实施改造的产物。通过在Linux内核与硬件中断之间增加一个精巧的可抢先的实时内核,把标准的Linux内核
7、作为实时内核的一个进程与用户进程一起调度,标准的Linux内核的优先级最低,可以被实时进程抢断。正常的Linux进程仍可以在Linux内核上运行,这样既可以使用标准分时操作系统即Linux的各种服务,又能提供低延时的实时环境。到目前为止,RT-Linux已经成功地应用于航天飞机的空间数据采集、科学仪器测控和电影特技图像处理等广泛领域。RT-Linux开发者并没有针对实时操作系统的特性而重写Linux的内核,因为这样做的工作量非常大,而且要保证兼容性也非常困难。为此,RT-Linu