【正文】 理器有將堆棧指針和其它 CPU寄存器讀出和存儲到堆?；騼?nèi)存中的指令。C/OSII的正常運行需要處理器平臺滿足以下要求： （ 1） 處理器的 C編譯器 能產(chǎn)生可重入代碼。 互斥型信號量用于處理共享資源 。 181。 63為最低級，系統(tǒng)保留了 4個最高優(yōu)先級的任務(wù)和 4個最低優(yōu)先級的任務(wù)，所有用戶可以使用的任務(wù)數(shù)有 56個。用戶需要動態(tài)分配內(nèi)存時，系統(tǒng)選擇一個適當?shù)姆謪^(qū)，按塊來分配內(nèi)存。但在嵌入式實時系統(tǒng)中，多次這樣的操作會導致內(nèi)存碎片，且由于內(nèi)存管理算法的原因，malloc和 free的執(zhí)行時間也是不確定。 多任務(wù)的啟動是通過調(diào)用 OSStart()實現(xiàn)的。 OSInit()初始化181。 OSTimeTick()跟蹤所有任務(wù)的定時器以及超時時限。系統(tǒng)設(shè)計者可以在第 1個開始運行的任務(wù)中調(diào)用時鐘節(jié)拍啟動函數(shù)。 時鐘節(jié)拍 181。 在就緒表中查找優(yōu)先級最高的任務(wù)不需要掃描整個 OSRdyTbl[]，只要查優(yōu)先級判定表 OSUnMapTbl[]。由于 ISR已經(jīng)將 CPU寄存器的值存入被中斷的任務(wù)的堆棧中，所以 OSIntCtxSw()的實現(xiàn)和 OS_TASK_SW()不一樣，具體參見移植文檔。如：堆棧指針，程序計數(shù)器，狀態(tài)寄存器等。 （ 1） 任務(wù)切 換 任務(wù)切換有兩種： OS_TASK_SW()和 OSIntCtxSw()。C/OSII的任務(wù)調(diào)度有兩種情況：任務(wù)級的任務(wù)調(diào)度由 OS_Sched()完成；中斷級的任務(wù)調(diào)度由 OSIntExt()完成。 武昌工學院畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 5 任務(wù)調(diào)度器 181。任務(wù)函數(shù)和任何 C函數(shù)一樣，具有一個返回類型和一個參數(shù)，但是它決不返回。181。 181。C/OSII的多任務(wù)啟動 OSStart()等常規(guī)操作。與前后臺系統(tǒng)一樣，基于 181。C/OSII 內(nèi)核文件 (與處理器類型無關(guān)的代碼 ) 181。C/OSII 內(nèi)核結(jié)構(gòu) （ 1） 181。主要介紹本論文中的優(yōu)點和不足之處。C/OSII 各模塊的基本功能和在STM32 上移植方法。C/OSII 的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。完成了 基于 STM32 的 181。C/OSII 下的開發(fā)環(huán)境體系。通過將嵌入式實時操作系統(tǒng)181。在國內(nèi)，雖然嵌入式應(yīng)用、開發(fā)很廣，但該領(lǐng)域卻幾乎還是空白，只有三兩家公司和極少數(shù)人員在從事這方面工作。美國汽車大王福特公司的高級經(jīng)理也曾宣稱， “ 福特出售的 ‘ 計算能力 ’ 已超過了 IBM” ，由此可以想見嵌入式計算機工業(yè)的規(guī)模和廣度。國外的大部分高校和國內(nèi)的極少數(shù)大學相繼開設(shè)嵌入式微處理器設(shè)計等相關(guān)的前沿性的課程，可見基于 STM32技術(shù)將是未來微控制開發(fā)的主流方向。中國單片機二十年論壇總結(jié)出，我國嵌入式起步較早，但總體來說發(fā)展緩慢，和國外的開發(fā)應(yīng)用具有很大的差距，造成這一局面的原因是多方面的。 RTOS體現(xiàn)了一種新的應(yīng)用程序設(shè)計思想和開放的框架，用戶在編寫程序時，可以分別編寫各個任務(wù)，不必同時將所有任務(wù)運行的各種可能情況記在心中，大大減小了程序編寫的工作量，而且減小了出錯的可能，保證最終程序具有高可靠性，從而 降低程序的復(fù)雜度和開發(fā)周期。C/OSII操作系統(tǒng)是一種很好的選擇。 （ 3） 穩(wěn)定性高： 181。C/OSII它具有 別的操作系統(tǒng)沒有的優(yōu)點，具體如下： （ 1） 源代碼開放： 181。 16 結(jié) 語 ...................................................................................................18 主要參考文獻 ........................................................................................19 附 錄 ...................................................................................................20 附錄 1 主程序代碼 15 調(diào)試 12 硬件結(jié)構(gòu) 3 STM32 上移植方法 C/OSII 的理論介紹 .......................................................................3 181。 transplant 武昌工學院畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 1 目 錄 1 概 述 ...............................................................................................1 研究的目的及意義 C/OSII operating system consists of three major task management, memory management and time management, in which munication is through the message queue and . (2) 181。C/OSII, research the actual application and system structure。C/OSII； 移植 武昌工學院畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 2 Abstract With the progress of science and technology constantly, advanced industrial production to more plex, the operating system 181。 （ 2） 181。C/OSII 的移植需求 ；最后， 在 181。 本文主要的研究內(nèi)容是 181。 特此聲明 作者專業(yè) ： 電子信息工程 作者學號 ： 093001020204 作者簽名 ： 年 月 日 武昌工學院 畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 基于 STM32 的嵌入式操作系統(tǒng) 程序設(shè)計及實現(xiàn) 郝宇 The Design and Implementation of embedded operating system program based on STM32 Hao, Yu 2020 年 5 月 20 日 武昌工學院畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 1 摘 要 隨著科學技術(shù)不斷的進步， 工業(yè)生產(chǎn)越來 越 先進復(fù)雜，操作系統(tǒng) 181。 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 論文題目 ： 基于 STM32 的嵌入式操作系統(tǒng) 程序設(shè)計及實 現(xiàn) 姓 名 ： 郝宇 學 號 ： 093001020204 班 級 ： 01 班 年 級 ： 2020 級 專 業(yè) ： 電子信息工程 學 院 ： 信息工程 學院 指導教師 ： 丁光哲 講師 完成時間 ： 2020 年 5 月 20 日 武昌工學院 畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 作者聲明 本畢業(yè)論文（設(shè)計）是在導師的指導下由本人獨立撰寫完成的，沒有剽竊、抄襲、造假等違反道德、學術(shù)規(guī)范和其他侵權(quán)行為。 畢業(yè)論文（設(shè)計）成果歸武昌工學院所有。C/OSII 移植到 STM32上能夠發(fā)揮其高效的性能，從而投入社會生產(chǎn)， 制造出很多有用又實惠的電子產(chǎn)品，為我們的生活帶來便利。C/OSII 的 理論分析 ，研究其實際應(yīng)用 及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；其次，分析 STM32 硬件平臺及 181。C/OSII 操作系統(tǒng)主要分為 任務(wù)管理、 內(nèi)存管理和時間管理三大部分，其間通信是通過消息隊列和消郵箱 。 關(guān)鍵詞： 嵌入式系統(tǒng)； 181。C/OSII operating system theory analysis, method of transplantation, application design and debugging of the simulation implementation. First of all, the theoretical analysis of 181。C/OSII development of LCD, LED, button KEY applications, and analysis of multitasking system debugging. Main research conclusion is as follows: (1) 181。C/OSII。 1 研究的主要內(nèi)容 2 2 181。 13 C 程序設(shè)計 除了有上面的優(yōu)點外， 181。C/OSII的源代碼 90％以上是用 C語言編寫的，可以很容易地把它移植到各類 8位、 16位和 32位處理器上。C/OSII廣泛的應(yīng)用于控制系統(tǒng)中，如 在衍射儀 高壓控制系統(tǒng)中使用181。對于任務(wù)較多而且復(fù)雜的情況我們就要引入實時操作系統(tǒng) RTOS。 國內(nèi)外研究狀況綜述 嵌入式系統(tǒng)是繼 IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，又一個新的技術(shù)發(fā)展方向。與此同時在大學電類相關(guān)的工科單片機教學中，依然是經(jīng)典的 51，微機原理依然是 8086/88，這顯然體現(xiàn)不了最新的技術(shù)特征，造成了大學教育與實際社會需要的脫節(jié)。 今天嵌入式系統(tǒng)帶來的工業(yè)年產(chǎn)值已超過了 1萬億美元， 1997年來自美國嵌入式系統(tǒng)大會 (Embedded System Conference)的報告指出，未來 5年僅基于嵌入式計算機系統(tǒng)的全數(shù)字電視產(chǎn)品，就將在美國產(chǎn)生一個每年 1500億美元的新市場。據(jù)調(diào)查，目前國際上已有兩百多種嵌入式操作系統(tǒng)，而各種各樣的開發(fā)工具、應(yīng)用于嵌入式開發(fā)的儀器設(shè)備更是不可勝數(shù)。C/OSII 上進行嵌入式操作系統(tǒng)的移植和功能實現(xiàn)。C/OSII 移植到 STM32，建立了嵌入式操作系統(tǒng)研究及181。C/OSII 下的移植、啟動、測試和功能實現(xiàn)等。主要介紹了開題的背景和研究意義，以及 181。主要介紹 181。 （ 4） 結(jié)語。C/OSII 各模塊的基本功能 181。C/OSII提供的系統(tǒng)服務(wù)進行通應(yīng)用軟件 （用戶代碼） 181。C/OSII內(nèi)核結(jié)構(gòu) 軟件 硬件 武昌工學院畢業(yè)論文（設(shè)計）專用稿紙 4 信，以配合實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的功能。C/OSII的初始化 OSInit()、任務(wù)創(chuàng)建、一些任務(wù)通信方法的創(chuàng)建、181。C/OSII所有的變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并建立空閑任務(wù)OS_TaskIdle()，這個任務(wù)總是處于就緒態(tài)。包含的模塊有任務(wù)管理、任務(wù) 調(diào)度、任務(wù)間通信、時間管理、內(nèi)核初始化等。任務(wù)可以是一個無限的循環(huán)，也可以在一次執(zhí)行后被操作系統(tǒng)刪除。這樣，當任務(wù)重新獲得 CPU使用權(quán)時，可以從 TCB中獲取任務(wù)切換前的信息，準確的繼續(xù)運行。181。而中斷返回前 ISR調(diào)用 OSIntExt()函數(shù)，該函數(shù)查找就緒表發(fā)現(xiàn)有必要進行任務(wù)切換，從而被中斷的任務(wù)進入等待狀態(tài)，運行被激活的高優(yōu)先級的任務(wù)。 任務(wù)級的任務(wù)切換過程： ① 保存當前運行的任務(wù)的 CPU寄存器值到該任務(wù)的堆棧。 中斷級的任務(wù)切換 OSIntCtxSw()是在 OSIntExt()中調(diào)用的，我們一般在用戶ISR中調(diào)用 OSIntExt()以實現(xiàn)中斷返回前的任務(wù)調(diào)度。 OSRdyGrp的每一位代表每 組任務(wù)是否有進入就緒態(tài)的任務(wù)。C/OSII發(fā)生了中斷，這樣可以實現(xiàn) ISR返回前的任務(wù)調(diào)度。 應(yīng)該在多任務(wù)系統(tǒng)啟動后，也就是調(diào)用 OSStart()后再開啟時鐘節(jié)拍器。C/OSII中的時鐘節(jié)拍服務(wù)是在 ISR中調(diào)用OSTimeTick()實現(xiàn)的。C/OSII的服務(wù)之前要先調(diào)用系統(tǒng)初始化函數(shù) OSInit()。C/OSII初始化任務(wù)控制塊、事件控制塊、消息隊列緩沖、標志控制塊等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的空緩沖區(qū)。 內(nèi)存管理 在 ANSI C中是使用 malloc和 free兩個函數(shù)來動態(tài)分配和釋放內(nèi)存。每個分區(qū)中包含整數(shù)個大小相同的內(nèi)存塊，但不同分區(qū)之間的內(nèi)存塊大小可以不同。C/OSII中最多可以支 持 64個任務(wù)，分別對應(yīng)優(yōu)先級 0～ 63，其中 0為最高優(yōu)先級。系統(tǒng)初始化時會自動產(chǎn)生兩個任務(wù)：一個是空閑任務(wù)，它的優(yōu)先級最低，該任務(wù)僅給一個整型變量做累加運算；另一個是統(tǒng)計任務(wù)，它的優(yōu)先級為次低，該任務(wù)負責統(tǒng)計當前 CPU的利用率。 信號量還可用于表示某事件的發(fā)生，用旗幟符號表示，符號旁數(shù)字代表事件已經(jīng)發(fā)生的次數(shù) 。 STM32 上移植方法 平臺需求 181。 （ 4） 處理器支持能夠容納一定量數(shù)據(jù) (可能是幾千字節(jié)