【正文】 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5 pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。MuWFA5ux^Gjqv^ $UE9wEwZQcUE% amp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。由于這些應(yīng)用比較簡單，它們就能夠相對容易 的體現(xiàn)出其時間限制。自編內(nèi)核通常高度的特化于系統(tǒng)應(yīng)用。論 文專注于在完整的 實時操作系統(tǒng) 范圍內(nèi)的研究。實時操作系統(tǒng)逐漸從專業(yè)化單一用途的操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱艘环N用途廣泛的操作系統(tǒng) (比如時刻演變的 Linux)。在對嵌入式實時操作系統(tǒng)平臺進行應(yīng)用設(shè)計的過程中，本人學(xué)習(xí)到了有關(guān)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的知識，也對在平臺上通過把應(yīng)用程序分割為若干個任務(wù)實現(xiàn)應(yīng)用程序設(shè)計開發(fā)的整個過程有了深刻的認(rèn)識。 ④制冷系統(tǒng)控制任務(wù) 在此任務(wù)中，進行實際溫度與設(shè)定溫度的比較，然后根據(jù)比較結(jié)果對制冷系統(tǒng)進行控制。平時溫度穩(wěn)定的時間內(nèi)，讀取鍵盤輸入任務(wù)是被掛起的。 硬件模塊設(shè)計 針對上述整體性的需求分析，我們可以針對硬件模塊進行一個初步的設(shè)計。用戶在應(yīng)用程序中創(chuàng)建自己的任務(wù)。驅(qū)動程序是連接底層的硬件和 μ C/OSⅡ內(nèi)核的紐帶，有了驅(qū)動程序模塊，操作系統(tǒng)的 API函數(shù)可以和底層的硬件分離開來。這樣就會大大減少程序的編寫難度，更是能大大縮短開發(fā)周期，同時也可以輕松的開發(fā)出比較復(fù)雜的應(yīng)用程序了。系統(tǒng)再次執(zhí)行空閑任務(wù)。 OSTaskCreate(Task2,(void*)0,amp。 } } void Task3(void *ppdata) { ppdata=ppdata。測試程序?qū)釉?I/O口的發(fā)光二極管進行了閃亮操作，在實際過程中，設(shè)置了 3 個發(fā)光二極管的點亮任務(wù)： Task1：只點亮 1 號燈 (Q1)，然后延時 4秒時間，優(yōu)先級為 4； Task2：只點亮 2 號燈 (Q2)，然后延時 2秒時間，優(yōu)先級為 5； Task3：只點亮 3 號燈 (Q3)，然后延時 1秒時間，優(yōu)先級為 6； 3 個任務(wù)的代碼如下： void Task1(void *ppdata) { ppdata=ppdata。因此，移植 μ C/OSⅡ需要一個 C 編譯器，此處選擇 Keil C51 作為開發(fā)平臺。接著是 3 個匯編函數(shù) OSStartHighRdy()、 OSCtxSw()、 OSIntCtxSw(): ① 調(diào)用運行優(yōu)先級最高的就緒任務(wù) 函數(shù) OSStartHighRdy()。 //R7 *stk++ = (INT16U) (ptos+MaxStkSize) 8。 //R0 *stk++ = (INT16U)ppdata amp。 0xFF。 的修改 在 文件中，最重要的是 OSTaskStkInit()函數(shù)，OSTaskStkInit()是在用戶建立任務(wù)時被函數(shù) OSTaskCreate()和OSTaskCreateExt()調(diào)用，是系統(tǒng)內(nèi)部自己調(diào)用的，用來對用戶任務(wù)的堆棧進行初始化，并使用建立好的進入就緒態(tài)任務(wù)的堆棧與系 統(tǒng)發(fā)生中斷并且將環(huán)境變量保存完畢時的棧結(jié)構(gòu)一致。舉例來說， INT16U 數(shù)據(jù)類型總是代表 16位的無符號整型數(shù)。 typedef signed long INT32S。 OSIntCtxSw()在退出中斷服務(wù)函數(shù) OSIntExit()中調(diào)用，實現(xiàn)中斷級任務(wù)切 換。但是最重要的是 OSTaskStkInit()。缺點是 .C 文件可能會包含一些它并不需要的頭文件，額外的增加 編譯時間。 μ C/OSⅡ源文件結(jié)構(gòu) μ C/OSⅡ的源文件構(gòu)成如下圖所示， μ C/OSⅡ操作系統(tǒng)由三部分代碼組成，主要是與處理器相關(guān)的代碼、與應(yīng)用程序有關(guān)的代碼、與移植相關(guān)的代碼，如圖 ： 15 圖 μ C/OSⅡ源文件結(jié)構(gòu) 與處理器無關(guān)代碼 與處理器無關(guān)的代碼主要是 、 、 、 、 、 、 、 、 、 。其中， STC公司推出了 STC89 系列單片機，增加 了大量的新功能，提高了 51 單片機的性能。如果使用統(tǒng)計任務(wù) OSTaskStat(),則會建立統(tǒng)計任務(wù)并讓其進入就緒態(tài)，其優(yōu)先級總是為 OS_LOWST_PRIO1。時鐘中斷的頻率越高，系統(tǒng)的額外負(fù)荷越多。 任務(wù)調(diào)度 在多任務(wù)系統(tǒng)中，令 CPU中止當(dāng)前正在運行的任務(wù)而轉(zhuǎn)去運行另外一個任務(wù)的工作叫做任務(wù)的切換，而按照某種規(guī)則進行任務(wù)切換的工作叫做任務(wù)的調(diào)度。 11 INT8U OSTCBX。amp。 struct os_tcb *OSTCBPrev。 OS_TCB 全部駐留在 RAM中，在任務(wù)建立時，OS_TCB 被初始化。 ②就緒態(tài) 任務(wù)一旦建立，這個任務(wù)就進入了就緒態(tài)，準(zhǔn)備運行。 μ C/OSⅡ 定義 2 個 宏 調(diào)用 來 關(guān) 中斷 和 開 中斷 ， 分別是 :OS_ENTER_CRITICAL()和 OS_EXIT_CRITICAL()。 ⑥可剝奪性 μ C/OSⅡ是完全可剝奪型的實時內(nèi)核，總是運行就緒條件下優(yōu)先級最高的任務(wù)。 ③ 基于 μ C/OSⅡ內(nèi)核擴展 RTOS的體系結(jié)構(gòu)，在搭建的平臺上完 成實時溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計。 μ C/OSⅡ是由 1992年編寫的一個嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)。 嵌入式實時操作系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)逐漸走向成熟。 ② 專有的實時操作系統(tǒng) 這類操作系統(tǒng)在國外稱為 RealTime Operating System Developed in House。操作系統(tǒng)在系統(tǒng)層面上，進行 CPU的各種運算執(zhí)行和資源管理，就是資源管理器；在應(yīng)用層面上，它為開發(fā)人員提供了函數(shù)庫，便于對硬件進行操作。μ C/OSⅡ 。 目 錄 摘 要 .................................................................... 1 Abstract ................................................................... 1 1 緒論 ..................................................................... 2 引言 ............................................................... 2 實時操作系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀 ............................................ 2 選題的背景與意義 .................................................... 4 論文主要研究的內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu) ........................................ 5 2 嵌入式實時操作系統(tǒng)μ C/OSⅡ內(nèi)核分析 ....................................... 5 μ C/OSⅡ簡介 ...................................................... 5 μ C/OSⅡ的內(nèi)核結(jié)構(gòu) ................................................. 7 臨界段的處理 .................................................. 7 任務(wù) ......................................................... 8 任務(wù)狀態(tài) ...................................................... 8 任務(wù)控制塊 .................................................... 9 就緒表 ...................................................... 11 任務(wù)調(diào)度 ..................................................... 11 中斷和時鐘節(jié)拍 ............................................... 12 μ C/OSⅡ初始化及啟動 ........................................ 12 3 μ C/OSⅡ在 STC89C52單片機上的移植 ....................................... 13 STC89C52單片機片簡介 ............................................. 13 μ C/OSⅡ源文件結(jié)構(gòu) ................................................ 14 與處理器無關(guān)代碼 ............................................. 15 與應(yīng)用相關(guān)代碼 ............................................... 15 與處理器相關(guān)代 碼 ............................................. 16 與移植相關(guān)代碼的修改 ............................................... 17 .............................................. 17 ............................................ 19 .......................................... 21 μ C/OSⅡ在 STC89C52上的移植 ....................................... 22 Keil C51編譯器簡介 .......................................... 22 移植測試程序 ................................................. 23 4 基于μ C/OSⅡ的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 .............................................. 26 基于μ C/OSⅡ擴展 RTOS的體系結(jié)構(gòu) ................................... 26 實時溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計 ............................................. 28 整體設(shè)計 ..................................................... 28 硬件模塊設(shè)計 ................................................. 28 系統(tǒng)程序的設(shè)計 ............................................... 29 總結(jié) ...................................................................... 31 參考文獻 .................................................................. 32 致謝 ...................................................................... 35 1 基于單片機的嵌入式實時 OS 平臺的研究與實現(xiàn) 摘 要 ： 嵌入式系統(tǒng)融合了微電子、計算機軟 /硬件、通信和電子工程等多種技術(shù)，廣泛應(yīng)用于航空、航天、儀器儀表 、工業(yè)控制等領(lǐng)域，它已經(jīng)成為了科技創(chuàng)新的重要途徑。STC89C52 The Research and Implementation of the Embedded RealTime Operating System based on MCU Abstract ： Em