【文章內容簡介】 易學易用 性。 5. 支持 TCP/IP 協議和 其它 的 網絡 協議，提供 多種網絡協議和 MAC 訪問的接口， 為各種手持 移動 設備預留 了 接口 。 6. 強 穩(wěn)定性和 弱 交互性。 7. 固化 的 代碼，系統和應用軟件固化在 ROM 中。 8. 更好的適應硬件，具有 良好的移植性。 第二章 μ C/OSII 介紹 實時操作系統， 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)定時間內來控制過程作出響應，并控制所有實時任務一致運行的系統。 1992年 美國人 Jean 在 Embedded 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 微內核 的 實時操作系統，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，結構簡潔，實時性和內核的穩(wěn)定性 強 。至今，從 8位到 64位，μ C/OSII已經在超過 40種的不同微處理器上運行， 在世界范圍內得到廣泛使用，包括諸多領域，如手機、路由器、集線器、不間斷電源、飛行器、醫(yī)療設備及工業(yè)控制等。實際上，μ C/OSII已經通過了非常嚴格的測試，并且得到了美國航空管理局 (Federal Aviation Administration)的認證，可以用在飛行器上。這說明μ C/OSII 是穩(wěn)定可靠的，可用于與人性命攸關的安全緊要 (safety critical)系統；當然，也可用于非安全緊要系統。 μ C/OSII體系結構如圖 大慶師范學院本科畢業(yè)論 文（設計） 圖 μ C/OSII 體系結構 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，由此廣泛應用于工業(yè)生產和日常生活中?；?RISC（精簡指令）的 結構， 較微程序的控制復雜指令系統的計算機相對簡單， 使得它用有 較高的 中斷響應和 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 算術邏輯單元，桶式 的移位器及 乘法器（兩種） ； 指令控制數據傳送：用在彈性地址，高速內容切換，和 交換數據 （三種） ； 用于流程 控制 和特權級執(zhí)行 的指令（三種） ； 專門用在 能夠擴展到片外的 協處理器 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 雜的編譯器來管理指令。 ARM9 的流水線技術，能夠使 指令 處理和系統存儲 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。 大慶師范學院本科畢業(yè)論 文（設計） 在存儲 的 系統中， ARM9 存儲接口的設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， 允許時鐘在周期內的停止，并保存當前的狀態(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，包括電 子通訊、數據通信、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 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，實現了 內存管理 ， ARBA 總線和 哈佛結構高速緩沖的 具有獨立的 16KB指令高速緩存和 16KB 數據高速緩存 體系結構 。 移植條件 由于 CPU 版本的不同， μ C/OSII 可能會出現不兼容的問題，這時 需要對操作系統進行移植，使它能夠在使用的 CPU 上運行。μ C/OSII 的移植需 滿足以下 的 要求 ： 1. 處理器的 C 編譯器可 產生可重入代碼； 2. 進入和退出臨界區(qū)代碼 可以使用 C 進行調用 ； 3. 處理器必須支持 具有定時中斷源的 硬件 中斷 ； 4. 處理器必須 能夠容納一定 的數據 硬件堆棧； 5. 處理器需要有交換數據的指令 ，使其能夠在 CPU 的寄存器和內核及堆 棧間進行數據的交換 。 移植步驟 μ C/OSⅡ 作為實時操作系統操作系統，在設計初期就已經充分考慮了可移植性 ， 針對不同的 CPU 版本， μ C/OSⅡ 的移植核心環(huán)節(jié)就是 改寫 一些與處理器硬件相關的函數。 移植 工作 包括以下內容： 1. 用 define 設置 一些常量的值 () 大慶師范學院本科畢業(yè)論 文（設計） 2. 聲明 10 個 指定的 數據類型 () 3. 用 define 聲明 2 個宏 () 4. 用 C 語言編寫 6 個簡單 函數 () 5. 根據硬件編寫了 4 個函數 (OS_CPU_ ) 是一個 被包含 在所有 .C文件中的 頭文件。 簡而言之，在這個 使得 項目中的每個 .C 文件不需要 分 頭文件中包含了可能用到的頭文件以及一些可能與實際應用不相關的頭文件。雖然這增加了文件編譯的時間，但是增強了可移植性。 我們可以通過 來增加自己 需要 的頭文件， 為了避免重新編譯已編譯的內容，增加的頭文件必須 添加在頭文件列表的最后。 內核是一個系統的核心，而 就是用來配置內核的頭文件，根據不同的需要和應用，我們可 以對內核進行定制和裁剪，從而提高了實時性。 文件 主要 包含了一些 用 define 定義的 常量，宏和類型定義 （與處理器相關） 。 眾所周知，不同的處理器字長是不相同的 ， 尤其是，μ C/OSⅡ代碼不使用與編譯器相關的C 的 short（短整）， int（整型）和 long（長整）等數據類型。所以為了移植的成功，需要對 μ C/OSⅡ 中的數據類型進行重新的定義 。 與所有 的 實時內核一樣，μ C/OSⅡ需要先將 中斷 禁止再進行訪問代碼臨界段，且在訪問完畢重新允許中斷。 μ C/OSⅡ定 義了 兩個宏來禁止和允許中斷： OS_ENTER_CRITICAL() 和OS_EXIT_CRITICAL()。 結構常量 OS_STK_GROWTH 是用來 改變堆棧 生長方式。 因為不同的微處理器和微控制器堆棧生長方式不同，μ C/OSⅡ中可以通過改變 OS_STK_GROWTH 的值來改變堆棧生長方式 當把 OS_STK_GROWTH 值置 0， 堆棧 的生長方式是 從下往上長。 當把 OS_STK_GROWTH 值置 1，堆棧的生長方式是從上往下長。 OS_TASK_SW()是一個在 μ C/OSⅡ進行 任務切換 （低任務優(yōu)先級級 到最高優(yōu)先級任務 ） 時被調用的 宏 。 任務切換只是簡單的把處于當前優(yōu)先級任務 處理器 的 寄存器保存到將被掛起的任務堆棧中，同時 將更高優(yōu)先級的任務從堆棧中