【正文】 0。CurrKey) == 1)讀取鍵值判斷按鍵是否抬起 { KeyDealFlag = KEYEXEC。 }} 板級庫文件的設(shè)計板級庫文件包括所有任務調(diào)用的子函數(shù)KeyTask()、ShowTask()、TempTask()、WarnTask()四個主要子函數(shù)。 OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 100)。 } } 延時5毫秒以下程序為顯示任務調(diào)用具體顯示函數(shù)的代碼：static void App_TaskShow(void *p_arg) 顯示任務{(diào) (void) p_arg。endif}為了代碼更加清楚明了，此設(shè)計編寫時將各個任務編寫的具體函數(shù)都放在板級庫文件中供任務調(diào)用。endif os_err = OSTaskCreate((void(*)(void *)) App_TaskWARN, (void *) 0,報警任務 (OS_STK *) amp。endif os_err = OSTaskCreate((void(*)(void *)) App_TaskTEMP, (void *) 0,采集任務 (OS_STK *) amp。endif os_err = OSTaskCreate((void(*)(void *)) App_TaskShow, (void *) 0,顯示任務 (OS_STK *) amp。 os_err = OSTaskCreate((void(*)(void *)) App_TaskKEY, (void *) 0,按鍵任務 (OS_STK *) amp。endif OSStart()。App_TaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE 1], (INT8U) APP_TASK_START_PRIO, (INT16U) APP_TASK_START_PRIO, (OS_STK *) amp。在main中建立一個起始任務APP_TaskStartint main(void){ CPU_INT08U os_err。 實時任務的編寫 因為μC/OSⅡ是實時操作系統(tǒng)，系統(tǒng)會自動響應多個任務。 OS_CPU_SysTickHandler；行完接口配置文件的修改后，即可進行μC/OSⅡ 的內(nèi)核代碼的鏈接，，[12]。 OS_CPU_PendSVHandler；移植工作包括以下幾個內(nèi)容：（1）設(shè)置 中與處理器和編譯器相關(guān)的代碼；（2）用C 語言編寫六個關(guān)于操作系統(tǒng)的函數(shù)（）；（3）使用匯編語言編寫四個與處理器相關(guān)的函數(shù)（）對于本設(shè)計，移植過程中主要根據(jù)處理器修改啟動代碼，系統(tǒng)初始化代碼，堆棧函數(shù)，頭文件，增加的特定函數(shù)。所謂的移植，就是使一個實時內(nèi)核能在某個微處理器或微控制器上運行。 μC/OSII 的移植μC/OSⅡ是一個免費的實時操作系統(tǒng)，其包括與處理起無關(guān)的代碼和與處理器相關(guān)的代碼。應用程序處于整個系統(tǒng)的頂層，每個任務都可以認為自己獨占了CPU，因而可以設(shè)計成為一個無限循環(huán)。 本次設(shè)計硬件電路根據(jù)硬件原理圖繪制成pcb版圖進行制版。多數(shù)GPIO引腳都與數(shù)字或模擬的復用外設(shè)共用。同樣，在需要時可以采取對PLL時鐘完全的中斷管理(如當一個間接使用的外部振蕩器失效時)。每個中斷線都可以獨立地配置它的觸發(fā)事件(上升沿或下降沿或雙邊沿)，并能夠單獨地被屏蔽；有一個掛起寄存器維持所有中斷請求的狀態(tài)。芯片有64K內(nèi)置閃存存儲器，用于存放程序和數(shù)據(jù)；20K字節(jié)的內(nèi)置SRAM，CPU能以0等待周期訪問(讀/寫)。包含2個12位的ADC、3個通用16位定時器和1個PWM定時器，還包含標準和先進的通信接口：多達2個I2C接口和SPI接口、3個USART接口、一個USB接口和一個CAN接口。如果DS18B20由寄生電源供電，除非在進入溫度轉(zhuǎn)換時總線被一個強上拉拉高，否則將不會由返回值。在上電狀態(tài)下默認的精度為12位。3 3 VDD 可選的VDD 引腳。；●測溫范圍為55～＋125℃（－67～＋257℉）；●在－10～＋85℃范圍內(nèi)精確度為177。除此之外，DS18B20能直接從單線通訊線上汲取能量，除去了對外部電源的需求。 DS18B20概述本設(shè)計溫度采集采用DS18B20可編程分辨率的單總線數(shù)字溫度計，DS18B20 數(shù)字溫度計提供912 位攝氏溫度測量而且有一個由高低電平觸發(fā)的可編程的不因電源消失而改變的報警功能。 LED顯示電路圖中7段四位LED共陽極數(shù)碼管所示11引腳為數(shù)據(jù)傳輸口，12引腳為控制口。LM1117有可調(diào)電壓的版本，～，它提供電流限制和熱保護，電路包含1個齊納調(diào)節(jié)的帶隙參考電壓以確保輸出電壓的精度在177。本系統(tǒng)的核心硬件是以ARM的 CortexM3 32位的RISC內(nèi)核為核心的STM32F103CBT6芯片 ，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的功能，設(shè)計中圍繞這個核心處理器提供了多種接口，內(nèi)置高速存儲器(高達512K字節(jié)的閃存和64K字節(jié)的SRAM)，豐富的增強I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)、3個12位的ADC、4個通用16位定時器和2個PWM定時器，還包含標準和先進的通信接口：多達2個I2C接口、3個SPI接口、2個I2S接口、1個SDIO接口、5個USART接口、一個USB接口和一個CAN接口。Ada 開始是美國國防部為了開發(fā)面向任務的軍用軟件而設(shè)計的。他的核心語言特性和C語言完全一樣，但是C++提供了更好的數(shù)據(jù)抽象和面向?qū)ο笮问降木幊坦δ?。這樣早市程序員可以完全控制處理器和其它硬件，當然也是有代價的。很少有其他高級語言可以像C一樣，為幾乎所有的處理器生成經(jīng)湊的、高效的代碼，同時只有C與與程序員方便地和底層硬件打交道[7]。C語言做到了這一定，相對于其他語言C是有很多優(yōu)勢的。在上述情況下，在兩個任務之間發(fā)生優(yōu)先級反轉(zhuǎn)是無法避免的。如果顯示原有信息需要耗費大量時間，系統(tǒng)只好等。當顯示屏正在顯示信息的時候，外部產(chǎn)生了一個中斷，而在中斷服務程序中需要顯示屏顯示其他信息。當一個任務需要使用一個共享資源時，它必須先申請得到這個信號量。在任務中添加代碼時，只要不是共享資源就不必擔心互相之間有影響。μC/OSⅡ?qū)蚕碣Y源提供了保護機制。但是在應用系統(tǒng)中，重要任務畢竟是有限的，這就使得劃分其他任務的優(yōu)先權(quán)變成了一個讓人費神的問題。進入就緒態(tài)的優(yōu)先級最高的任務首先得到ＣＰＵ的使用權(quán)，只有等它交出ＣＰＵ的使用權(quán)后，其他任務才可以被執(zhí)行。因為μC/OSⅡ要求在中斷服務程序末尾使用ＯＳＩＮＴＥＸＩＴ函數(shù)以判斷是否進行任務切換，這需要花費一定的時間。如果使用μC/OSⅡ，只要把數(shù)據(jù)處理程序的優(yōu)先級設(shè)定的高一些并在中斷服務程序中使它進入就緒態(tài)，中斷結(jié)束后數(shù)據(jù)處理程序就會被立即執(zhí)行。假如需要用中斷方式采集一批數(shù)據(jù)并進行處理，在傳統(tǒng)的編程方法中不能在中斷服務程序中進行復雜的數(shù)據(jù)處理，因為這會使得關(guān)中斷時間過長。同時μC/OSⅡ是一個占先式的內(nèi)核，即已經(jīng)準備就緒的高優(yōu)先級任務可以剝奪正在運行的低優(yōu)先級任務的ＣＰＵ使用權(quán)。中斷管理服務。操作系統(tǒng)具備消除優(yōu)先級轉(zhuǎn)置的機制；多任務和可搶占的；也就是說，實時操作系統(tǒng)注重的是個體表現(xiàn)，更準確地講是個體最壞情況的表現(xiàn)。此外實時任務之間可能還會有一些復雜的關(guān)聯(lián)和同步關(guān)系，如執(zhí)行順序限制、共享資源的互斥訪問要求等，這就為系統(tǒng)實時性的保證帶來了很大的困難。(1) 實時操作系統(tǒng)與分時操作系統(tǒng)的區(qū)別“實時操作系統(tǒng)”是相對“分時操作系統(tǒng)”而言的，人們?nèi)粘＝佑|的通用操作系統(tǒng)（如Windows、Unix、linux 等）都是分時操作系統(tǒng)。一般情況下，嵌入式操作系統(tǒng)可以分為兩類：一類是面向控制、通訊領(lǐng)域的實時操作系統(tǒng)，如WindRiver 公司的VxWorks、ISI 的pSOS、QNX系列如建公司的QNX、AITI 的Nucleus 等，其特點是模塊化，是實行好，性能穩(wěn)定，但由于操作系統(tǒng)以及開發(fā)環(huán)境都是專有的，所以價格一般都比較高，而且不提供源代碼，只提供二進制碼，另一類是面向個人數(shù)字助理（PDA）、移動電話、機頂盒、電子書等消費類電子產(chǎn)品的非實時操作系統(tǒng)，如Palm 公司的Palm OS，微軟的Windows CE，到目前為止，以掌上計算機和高檔PDA 為代表手持設(shè)備市場是開發(fā)最為成熟的嵌入式設(shè)備市場，而Palm OS 和Windows CE 在這一領(lǐng)域占據(jù)著絕對的優(yōu)勢。除了這款處理其本身集合了ARM7與ARM9的許多優(yōu)點以外，網(wǎng)上存在的大量相關(guān)的免費資源，包括從編譯器到操作系統(tǒng)，到調(diào)試工具，都是我們選用這款處理器的重要原因。(4)M68K/ColdFireM68K 是最早廣泛應用于嵌入式領(lǐng)域的內(nèi)核，尤其在汽車制造領(lǐng)域。ARM 已經(jīng)為移動通信、手持計算、多媒體數(shù)字消費等嵌入式解決方案的RISC 標準。而且，如果是大量使用，用電成本也必須考慮[2]。為此要求程序編寫的編譯工具的質(zhì)量要高，以減少程序二進制代碼長度，提高執(zhí)行速度。根據(jù)英國電機工程師協(xié)會的定義，嵌入式系統(tǒng)控制、監(jiān)視或設(shè)備、機器、甚至工廠運作的裝置。(3)芯片式嵌入一個芯片是一個完整的專用計算機，具有完整的輸入輸出接口，完成專一功能。按照“嵌入”方式的不同，嵌入式系統(tǒng)可分為以下幾種：(1)整機式嵌入一個帶有專用接口的計算機系統(tǒng)嵌入到一個控制系統(tǒng)中，成為控制系統(tǒng)的核心部分。裝有嵌入式系統(tǒng)的電子設(shè)備已經(jīng)充斥了我們的廚房（烤面包機、食物處理機、微波爐）、臥室（電視、音響、遙控器）和工作場所（傳真機、手機、激光打印機、點鈔機、信用卡讀卡機）。Inter的想法是通過軟件的設(shè)計可以為每一種計算機提供各自的特性。簡單的說，所謂嵌入式系統(tǒng)就是用戶自己開發(fā)設(shè)計電路板，電路板上有微處理器和各種芯片，其軟件部分常常下載在ROM或Flash中，工作方式類似于BIOS。自1997 年以來，電子技術(shù)應用又增加了一個新的層次——片上系統(tǒng)(SOC)層次。隨著單片機的發(fā)展，人們對事物的要求越來越高，單片機的應用軟件技術(shù)也發(fā)生了巨大的變化，從最初的匯編語言，開始演變到C語言開發(fā)，不但增加了語言的可讀性，結(jié)構(gòu)性，而且對于跨平臺的移植也提供了方便，另外一些復雜的系統(tǒng)開始在單片機上采用操作系統(tǒng)，一些小的RTOS等，一方面加速了開發(fā)人員的開發(fā)速度，節(jié)約開發(fā)成本，另外也為更復雜的實現(xiàn)提夠了可能。再次嵌入式系統(tǒng)（單片機）提供在線編程能力，加速了產(chǎn)品的開發(fā)進程，為企業(yè)產(chǎn)品上市贏得寶貴的時間。但是，只有嵌入式微處理器是不夠的，還需要有一個運行于嵌入式微處理器上的操作系統(tǒng)。 STM32F103CBT6目次 III1 引言 12嵌入式 3 3 3 3 4 5 嵌入式操作系統(tǒng) 5 實時操作系統(tǒng) 5 μC/OSII 嵌入式操作系統(tǒng)簡介 6 嵌入式系統(tǒng)編程語言的選擇 83 系統(tǒng)硬件設(shè)計 9 9 10 11 11 11 12 DS18B20概述 12 13 14 164系統(tǒng)軟件設(shè)計 17 μC/OSII 的移植 17 19 實時任務的編寫 19 20 20 21 21 板級庫文件的設(shè)計 21 KeyTask()函數(shù) 21 ShowTask()函數(shù) 23()函數(shù) 25 ()函數(shù) 255系統(tǒng)調(diào)試 266 總結(jié) 29參 考 文 獻 30致 謝 31III常州大學本科生畢業(yè)設(shè)計1 引言嵌入式系統(tǒng)開始于20世紀80年代單片機使用。系統(tǒng)移植μC/OSII嵌入式實時操作系統(tǒng)成功，按鍵響應及時，溫度顯示清晰穩(wěn)定。系統(tǒng)軟件設(shè)計首先完成μC/OSII嵌入式實時操作系統(tǒng)的移植，并設(shè)計了4個任務，分別是溫度檢測任務、顯示任務、報警設(shè)置任務和按鍵任務4個任務組成。μC/OSII是專為微控制器系統(tǒng)和軟件開發(fā)而設(shè)計的公開源代碼的搶占式實時多任務操作系統(tǒng)內(nèi)核，和linux等其他實時操作系統(tǒng)相比具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實時性能優(yōu)良和可擴展性強等特點， 最小內(nèi)核可編譯至 2KB 。下溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計摘 要：隨著信息化，智能化，網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)也獲得廣闊的發(fā)展空間，前嵌入式技術(shù)已成為通信和消費類產(chǎn)品的主流技術(shù)。系統(tǒng)設(shè)計的硬件包括電源模塊、顯示模塊、溫度采集模