【正文】 LR}；恢復(fù)現(xiàn)場 SUB SPC,LR,4；中斷返回 異常處理程序的設(shè)計 4 五、 ? C/OSII 主要內(nèi)容 ? ? C/OSII簡介 ? ?C/OSⅡ 內(nèi)核結(jié)構(gòu) ? ?C/OSⅡ 任務(wù)管理、時間管理與任務(wù)通信與同步 （一） ? C/OSII簡介 ?C/OS的由來 ?C/OS—— Micro Controller O S，微控制器操作系統(tǒng) ?C/OS簡介 – 美國人 Jean Labrosse 1992年完成 – 應(yīng)用面覆蓋了諸多領(lǐng)域，如照相機、醫(yī)療器械、音響設(shè)備、發(fā)動機控制、高速公路電話系統(tǒng)、自動提款機等 – 1998年 ?C/OSII，目前的版本 ?C/OS II – 2022年，得到美國航空管理局（ FAA）的認證，可以用于飛行器中 – 網(wǎng)站 （ ) ?C/OSII的特點 1 ? 源代碼公開，且清晰易讀： uC/OSII 5500行，完全公開、且結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，清晰易讀，注釋詳盡。 ? 可移植性（ Portable）： uC/OSII 源代碼絕大部分用移植性很強的 ANSI C寫成，與微處理器硬件相關(guān)的匯編代碼已壓縮到最低程度以便 uC/OSII 在其他微處理器上的移植。 uC/OSII 可以在絕大多數(shù) 8位、 16位、 32位以至 64位微處理器、微控制器及 DSP上運行。 ? 可固化、可裁減 （ ROMable、 Scalable）： uC/OSII 源代碼可編譯成二進制代碼固化到系統(tǒng)的 ROM中運行，同時，用戶可以只使用所需要的服務(wù)?？刹脺p靠條件編譯實現(xiàn)。 ?C/OSII的特點 2 ? 可剝奪性（ Preemptive）： uC/OSII 是完全可剝奪型的實時內(nèi)核，即 uC/OSII總是運行就緒條件下優(yōu)先級最高的任務(wù)。 ? 多任務(wù)（ Multitask）： uC/OSII可以支持 64個任務(wù)的運行，但系統(tǒng)保留 8個，因此，用戶應(yīng)用程序最多可以有 56個任務(wù)，且賦予每個任務(wù)的優(yōu)先級應(yīng)各不相同。uC/OSII不支持時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度（ Roundrobin scheduling），該調(diào)度法適合于優(yōu)先級平等的任務(wù)。 ? 穩(wěn)定性和可靠性： uC/OSII 源代碼穩(wěn)定性和可靠性，已經(jīng)過數(shù)百個商業(yè)應(yīng)用證明。同時， FAA的認證表明，uC/OSII具有足夠的安全性和可靠性。 181。C/OSII提供的系統(tǒng)服務(wù) ?信號量 ?帶互斥機制的信號量 ?減少優(yōu)先級倒置的問題 ?事件標志 ?消息信箱 ?消息隊列 ?內(nèi)存管理 ?時鐘管理 ?任務(wù)管理 （二） ?C/OSⅡ 內(nèi)核結(jié)構(gòu) ?C/OSII的文件結(jié)構(gòu) ? 內(nèi)核（ core） ? 任務(wù)管理（ task） ? 時間管理（ time） ? 任務(wù)之間通信與同步（消息隊列 Q、郵箱MBOX與信號量 SEM） ? 內(nèi)存管理（ Mem） ? ?C/OSII的移植相關(guān)的模塊（ CPU） 注：對 ?C/OSII有興趣的同學(xué)，可找老師拷貝邵貝貝翻譯的電子版 ?C/OSII譯著 ?C/OSII的內(nèi)核結(jié)構(gòu) 任務(wù) task 典型的任務(wù)一個無限循環(huán)。 void mytask(void *pdata) { for (。) { do something。 waiting。 do something。 } } ? ?C/OS –II 64個任務(wù) ， 每個任務(wù)一個特定的優(yōu)先級 。 優(yōu)先級越高 ， 數(shù)字越小 。 ? 系統(tǒng)占用了 8個任務(wù)，保留優(yōu)先級為 0、 OS_LOWEST_PRIO OS_LOWEST_PRIO OS_LOWEST_PRIO OS_LOWEST_PRIO0。 void OSTaskIdle (void *pdata) { pdata = pdata。 for (。) { OS_ENTER_CRITICAL()。 OSIdleCtr++。 OS_EXIT_CRITICAL()。 } } 空閑任務(wù) OSTaskIdle() 任務(wù)狀態(tài) 任 務(wù)控制塊（ TCB） ? 任務(wù)控制塊 OS_TCB是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，保存該任務(wù)的相關(guān)參數(shù)，包括任務(wù)堆棧指針，狀態(tài)，優(yōu)先級，任務(wù)表位置，任務(wù)鏈表指針等。 ? 所有的任務(wù)控制塊分為兩條鏈表，空閑鏈表和使用鏈表。 任務(wù)級的任務(wù)調(diào)度 OSSched ? ?C/OS是占先式實時多任務(wù)內(nèi)核，優(yōu)先級最高的任務(wù)一旦準備就緒，則擁有 CPU的所有權(quán)開始投入運行。 ? ?C/OS中不支持時間片輪轉(zhuǎn)法，每個任務(wù)的優(yōu)先級要求不一樣且是唯一的，所以任務(wù)調(diào)度的工作就是：查找準備就緒的最高優(yōu)先級的任務(wù)并進行上下文切換。 ? ?C/OS任務(wù)調(diào)度所花的時間為常數(shù)，與應(yīng)用程序中建立的任務(wù)數(shù)無關(guān)。 ?C/OSII中的中斷 ?中斷： 由于某種事件的發(fā)生，而導(dǎo)致程序流程的改變。產(chǎn)生中斷的事件稱為中斷源。 ?CPU響應(yīng)中斷的條件： ?至少有一個中斷源向 CPU發(fā)出中斷信號； ?系統(tǒng)允許中斷，且對此中斷信號未予屏蔽 ?中斷類型： ?硬件中斷 ?外部中斷 ?陷井中斷 ?現(xiàn)場控制量的中斷 ?C/OSII初始化 ? 首先調(diào)用系統(tǒng)初始化函數(shù) OSIint()。 OSIint()初始化 μC/OSⅡ 所有的變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（見 ）。 ? OSInit()建立空閑任務(wù) idle task，這個任務(wù)總是處于就緒態(tài)的。空閑任務(wù) OSTaskIdle（）的優(yōu)先級總是設(shè)成最低，即OS_LOWEST_PRIO。 ? 如果統(tǒng)計任務(wù)允許 OS_TASK_STAT_EN和任務(wù)建立擴展允許都設(shè)為 1，則 OSInit()還得建立統(tǒng)計任務(wù) OSTaskStat()并且讓其進入就緒態(tài)。 OSTaskStat的優(yōu)先級總是設(shè)為OS_LOWEST_PRIO1 ? 空閑和統(tǒng)計任務(wù)的任務(wù)控制塊（ OS_TCBs）是用雙向鏈表鏈接在一起的。 OSTCBList指向這個鏈表的起始處。當(dāng)建立一個任務(wù)時，這個任務(wù)總是被放在這個鏈表的起始處。 （三） ?C/OSⅡ 任務(wù)管理、 時間管理、任務(wù)通信與同步與移植 181。C/OSII圖書 由于時間關(guān)系，此部分內(nèi)容有興趣的同學(xué)請參考邵貝貝翻譯的 uC/OSII譯著，我們可以提供該書的電子版。 聲明：我們提供的電子版書籍不是公開發(fā)表的內(nèi)容，僅供同學(xué)們個人學(xué)習(xí)使用，如果涉及到其他涉及版權(quán)和法律的問題，后果自負！?。? English Chinese 北京航空航天大學(xué)出版社 六、 實驗內(nèi)容 嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)環(huán)境 ?熟悉 UP3000實驗平臺的核心硬件電路和外設(shè) ?ARM JTAG的安裝與使用 ?通過操作系統(tǒng)自帶的通訊軟件超級終端，檢驗各個外設(shè)的工作狀態(tài) 要求：通過本次課程對各個外設(shè)的了解，為今后各個接口實驗打下基礎(chǔ) 嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境 ? 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程概述 ? ADS ? AXD Debugger使用方法 ? Hello World！ ——最小系統(tǒng)。 鍵盤及 LED驅(qū)動 ? 熟悉 ZLG7289芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ? 掌握用 ZLG7289驅(qū)動鍵盤和 LED的方法 ? 掌握 ARM匯編語言和 C語言的編程方法 ? 用上述兩種語言分別編寫出一段程序，要求能在 LED上顯示出小鍵盤上按下的 4位數(shù)字 注：注意消除鍵盤按鍵帶來的抖動 電機轉(zhuǎn)動控制 ? 熟悉 ARM自帶的六路（三對） PWM ? 了解直流電機和步進電機的工作原理 ? 熟悉 ARM自帶的 A / D轉(zhuǎn)換器的工作原理及編程方法 ? 利用 A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)對直流電機和步進電機的控制 ? 利用實驗設(shè)備上自帶的小鍵盤實現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)換器對兩個電機控制的切換 D/A接口 ? 掌握 D/A轉(zhuǎn)換原理 ? 掌握 MAX504 D/A轉(zhuǎn)換芯片的使用方法 ? 利用 MAX504芯片，實現(xiàn)方波、三角波、正弦波，并輸出到示波器中檢驗 ? 要求用實驗平臺上的小鍵盤實現(xiàn)三種波形的切換 注：程序如果設(shè)計不當(dāng)，會出現(xiàn)梯形波或其它不正確形式的波形。 中斷實驗 ? 學(xué)習(xí)掌握 S3C44B0上定時器中斷應(yīng)用 ? 學(xué)習(xí)掌握 S3C44B0上中斷的應(yīng)用方法 ? 綜合前面實驗中所用到的各種外設(shè)，編寫出單一的中斷應(yīng)用 ? 編寫出多個不同優(yōu)先級中斷應(yīng)用嵌套的應(yīng)用系統(tǒng) 選做實驗 ? A/D接口 掌握 A/D原理及嵌入式系統(tǒng)編程實現(xiàn)方法 ? LCD驅(qū)動 掌握 LCD原理及顯示驅(qū)動嵌入式系統(tǒng)編程實現(xiàn)方法 ? USB接口 掌握 USB接口原理及嵌入式系統(tǒng)編程實現(xiàn)方法 ? 網(wǎng)絡(luò)接口 掌握網(wǎng)絡(luò)接口原理及嵌入式網(wǎng)絡(luò)編程方法 謝謝！