chapter-4-嵌入式实时操作系统

《chapter-4-嵌入式实时操作系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1第四章嵌入式实时操作系统嵌入式操作系统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EmbeddedReal-timeOperationSystem(RTOS)2嵌入式系统的体系结构3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）操作系统（RTOS）：具有通用操作系统的基本特点，另外：实时性、硬件依赖性、软件固态化及专用性；RTOS包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设

2、备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器Browser等；RTOS的指标：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）4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世纪应用程序编程接口(ApplicationProgrammingInterface,API)图形用户界面(GraphicalUserInt

3、erface,GUI)5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6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年完成应用领域：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

4、.ucos-II.com（www.micrium.com)7公开源代码可移植性（Portable）C/OS-II的大部分源码是用ANSIC写的，和微处理器硬件相关的部分用汇编语言写的（很少），C/OS-II可以在绝大多数8位——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，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务，可以减少产品中的C/OS-II所需的存储器空间（RAM和RO

5、M），这种可剪裁性是靠条件编译实现的。C/OS的性能特点（一）8占先式（Preemptive）多任务C/OS-II可以管理64个任务（系统自用8个），给应用程序56个可确定性全部C/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和栈空间，可减少对RAM的需求系统服务C/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

6、套层数可达255层。稳定性与可靠性C/OS的性能特点（二）9µC/OS-II的各种商业应用全世界有数百种产品在应用:Avionics（航空电子设备）MedicalCellphonesRoutersandswitchesHigh-endaudioequipmentWashingmachinesanddryersUPS(UninterruptiblePowerSupplies)IndustrialcontrollersGPSNavigationSystemsMicrowaveRadiosInstrumentationPoint-o

7、f-saleterminals……10µC/OS-II提供的系统服务信号量带互斥机制的信号量减少优先级倒置的问题事件标志消息信箱消息队列内存管理时钟管理任务管理11µC/GUIandµC/FSµC/GUI——用户界面用ANSIC书写支持任何8,16,32-bitsCPU彩色，灰度等级或黑白显示代码尺寸小µC/FS——文件系统用ANSIC书写支持任何8,16,32-bitsCPU支持SMC,MMC,SD,CF,IDE,Flash,RAM等介质12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

8、C/OS-Ⅱ时间管理C/OS-Ⅱ任务通信与同步13C/OS-II的文件结构14内核结构任务管理时间管理任务之间通信与同步C/OS的移植C/OS-II分析15当处理临界段代码时，须关中断，处理完毕后，再开中断关中断时间是实时内核最重要的指标之一，它影响用户