基于arm9的μcosⅱ嵌入式系統(tǒng)移植畢業(yè)設(shè)計-文庫吧
2025-06-09 16:39 本頁面
【正文】 嵌入式體系硬件基礎(chǔ)嵌入式系統(tǒng)的硬件核心是嵌入式微處理器，另外包括總線、存儲器、輸入/輸出接口和設(shè)備。1. 微處理器：至少包含一個微處理器，采用的體系結(jié)構(gòu)是馮諾依曼或哈佛結(jié)構(gòu)。2. 總線：集成在嵌入式微處理器中，選擇總線和微處理器密切相關(guān)，總線的種類隨不同的微處理器的結(jié)構(gòu)而不同。3. 存儲器：包括主存和外存。主存用于存數(shù)代碼和數(shù)據(jù)；外存存放各種信息4. 輸入/輸出接口和設(shè)備：集成在微處理器中，主要包括中斷控制器、DMA、串行和并行接口等 嵌入式體系軟件基礎(chǔ)RTOS（實時多任務(wù)操作系統(tǒng)）、文件系統(tǒng)、GUI（圖形接口）、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和通用的組件模塊構(gòu)成了嵌入式系統(tǒng)的軟件層。 EOS，即嵌入式操作系統(tǒng)是一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)軟硬件分配、任務(wù)控制，調(diào)度以及協(xié)調(diào)并發(fā)的活動。目前，世界上一些應(yīng)用比較成功的EOS產(chǎn)品系列已經(jīng)被推出了。隨著Internet技術(shù)發(fā)展、信息家電普及應(yīng)用，EOS已經(jīng)開始從單一弱功能向高專業(yè)化強功能的方向發(fā)展。EOS除了具備了一般操作系統(tǒng)最基本的功能（如任務(wù)調(diào)度、機制同步、中斷處理、文件功能等）外，還具有以下的特點：1. 可裝載卸載性。開放性、可伸縮性體系結(jié)構(gòu)。2. 極強的實時性。EOS實時性較強，可用于各種設(shè)備的控制當(dāng)中。3. 統(tǒng)一的接口。提供了各種設(shè)備驅(qū)動接口。4. 方便操作、簡單、提供圖形GUI，圖形的界面，追求的是易學(xué)易用性。5. 支持TCP/IP協(xié)議和其它的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，提供多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和MAC訪問的接口，為各種手持移動設(shè)備預(yù)留了接口。6. 強穩(wěn)定性和弱交互性。7. 固化的代碼，系統(tǒng)和應(yīng)用軟件固化在ROM中。8. 更好的適應(yīng)硬件，具有良好的移植性。第二章 μC/OSII介紹實時操作系統(tǒng)，英文稱Real Time Operating System，簡稱RTOS，是一種能夠接受并快速處理外界時間或中斷，且處理接口在規(guī)定時間內(nèi)來控制過程作出響應(yīng)，并控制所有實時任務(wù)一致運行的系統(tǒng)。1992年美國人Jean SystemProgramming雜志上最先發(fā)表了RTOS，名為μC/OS，從而開創(chuàng)了它的新時代。μC/OS是一個源碼開放，搶占式微內(nèi)核的實時操作系統(tǒng)，μC/OSII是它的升級版本，全部代碼約有5000行，由ANSI C，以及少量的匯編語言編寫而成，結(jié)構(gòu)簡潔，實時性和內(nèi)核的穩(wěn)定性強。至今，從8位到64位，μC/OSII已經(jīng)在超過40種的不同微處理器上運行，在世界范圍內(nèi)得到廣泛使用，包括諸多領(lǐng)域，如手機、路由器、集線器、不間斷電源、飛行器、醫(yī)療設(shè)備及工業(yè)控制等。實際上，μC/OSII已經(jīng)通過了非常嚴(yán)格的測試，并且得到了美國航空管理局(Federal Aviation Administration)的認(rèn)證，可以用在飛行器上。這說明μC/OSII是穩(wěn)定可靠的，可用于與人性命攸關(guān)的安全緊要(safety critical)系統(tǒng)；當(dāng)然，也可用于非安全緊要系統(tǒng)。μC/ μC/OSII體系結(jié)構(gòu)第三章ARM9介紹ARM9是32位通用微處理器ARM（Advanced RISC Machine）家族中的一員，具有比較低的電源消耗和良好的性價比，由此廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中?；赗ISC（精簡指令）的結(jié)構(gòu)，較微程序的控制復(fù)雜指令系統(tǒng)的計算機相對簡單，使得它用有較高的中斷響應(yīng)和指令處理的能力。ARM9的指令集共包含了11種基本類型：用于偏上的算術(shù)邏輯單元，桶式的移位器及乘法器（兩種）；指令控制數(shù)據(jù)傳送：用在彈性地址，高速內(nèi)容切換，和交換數(shù)據(jù)（三種）； 用于流程控制和特權(quán)級執(zhí)行的指令（三種）；專門用在能夠擴展到片外的協(xié)處理器中（三種）。指令集比較適用不同的高級語言編譯器，但需要臨界代碼段，匯編語言編程也比較簡單，不像其它的需要復(fù)雜的編譯器來管理指令。ARM9的流水線技術(shù)，能夠使指令處理和系統(tǒng)存儲的各個部分都可以連續(xù)的運行。比如一條指令正在執(zhí)行，下一條指令正在被破譯，同時第三條指令可以從存儲器取出。 在存儲的系統(tǒng)中，ARM9存儲接口的設(shè)計能夠最大限度的發(fā)揮性能潛力且代價降低，被做成流水線方式，速度敏感控制信號推動著由工業(yè)DRAM提供的快速局部訪問模式。 ARM9有32位地址總線，也可以配制成26位的地址線，向下兼容其它的早期處理器。 全靜態(tài)的CMOS的ARM9，允許時鐘在周期內(nèi)的停止，并保存當(dāng)前的狀態(tài)。基于上述的優(yōu)勢，ARM9適用于一些需要緊湊且功能強大的RISC處理器系統(tǒng)，包括電子通訊、數(shù)據(jù)通信、信息存儲、圖像處理、JOEG控制器等，為人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的便利。第四章 μC/OSⅡ在S3C2440上的移植 移植環(huán)境簡介移植就是使實時內(nèi)核能夠在多個微處理器或微控制器上成功運行的過程。本文采用的是S3C2440芯片，開發(fā)環(huán)境采用Keil uVision3，基本滿足了移植的需求。三星公司的16/32位精簡指令集的微處理器S3C2440，基于ARM920T的核心，實現(xiàn)了內(nèi)存管理，ARBA總線和哈佛結(jié)構(gòu)高速緩沖的具有獨立的16KB指令高速緩存和16KB數(shù)據(jù)高速緩存體系結(jié)構(gòu)。 移植條件由于CPU版本的不同，μC/OSII 可能
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