【正文】 SII 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 transplantation. Finally, on the 181。C/OSII, research the actual application and system structure。C/OSII transplantation to STM32 can play its efficient performance, thus in social production and create a lot of useful and affordable electronic product, bring convenience to our lives. This article main research content is 181。C/OSII； 移植 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 2 Abstract With the progress of science and technology constantly, advanced industrial production to more plex, the operating system 181。 （ 3） 應(yīng) 用程序設(shè)計(jì)優(yōu)先級(jí)分配要合理，硬件平臺(tái)初始化模塊化處理。 （ 2） 181。主要研究結(jié)論如下： （ 1） 181。C/OSII 的移植需求 ；最后， 在 181。首先，對(duì) 181。 本文主要的研究?jī)?nèi)容是 181。 而 基于 CortexM3架構(gòu)下的 STM32 是一款性價(jià)比優(yōu)越新型微處理器 ， 將 181。 特此聲明 作者專業(yè) ： 電子信息工程 作者學(xué)號(hào) ： 093001020204 作者簽名 ： 年 月 日 武昌工學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 基于 STM32 的嵌入式操作系統(tǒng) 程序設(shè)計(jì)及實(shí)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(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 1 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步， 工業(yè)生產(chǎn)越來 越 先進(jìn)復(fù)雜，操作系統(tǒng) 181。因 本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論文題目 ： 基于 STM32 的嵌入式操作系統(tǒng) 程序設(shè)計(jì)及實(shí) 現(xiàn) 姓 名 ： 郝宇 學(xué) 號(hào) ： 093001020204 班 級(jí) ： 01 班 年 級(jí) ： 2020 級(jí) 專 業(yè) ： 電子信息工程 學(xué) 院 ： 信息工程 學(xué)院 指導(dǎo)教師 ： 丁光哲 講師 完成時(shí)間 ： 2020 年 5 月 20 日 武昌工學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 作者聲明 本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下由本人獨(dú)立撰寫完成的，沒有剽竊、抄襲、造假等違反道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和其他侵權(quán)行為。對(duì)本 論文（設(shè)計(jì)）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成果歸武昌工學(xué)院所有。C/OSII是 高效、穩(wěn)定、可靠 、節(jié)能 的系統(tǒng) ， 廣泛應(yīng)用安防，消費(fèi)電子中。C/OSII 移植到 STM32上能夠發(fā)揮其高效的性能，從而投入社會(huì)生產(chǎn)， 制造出很多有用又實(shí)惠的電子產(chǎn)品，為我們的生活帶來便利。C/OSII 操作系統(tǒng)理論分析、移植方法 、 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)及調(diào)試仿 真實(shí)現(xiàn) 。C/OSII 的 理論分析 ，研究其實(shí)際應(yīng)用 及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；其次，分析 STM32 硬件平臺(tái)及 181。C/OSII上開發(fā) LCD， LED，按鍵 KEY 等應(yīng)用程序 ， 并對(duì)多任務(wù)系統(tǒng)調(diào)試分析 。C/OSII 操作系統(tǒng)主要分為 任務(wù)管理、 內(nèi)存管理和時(shí)間管理三大部分，其間通信是通過消息隊(duì)列和消郵箱 。C/OSII 移植主要在 ， ， 三個(gè)文件中，涉及到數(shù)據(jù)類型、堆棧、中斷定義和任務(wù)切換等。 關(guān)鍵詞： 嵌入式系統(tǒng)； 181。C/OSII is efficient, stable, reliable, energy saving system, widely used in the security, and consumer electronics. And based on the STM32 architecture CortexM3 framework is a superior costeffective new microprocessor, 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。 Second, analysis of STM32 hardware platform and the demand 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 transplantation mainly in , file, , three involves the data type definition and task switching etc, stack, interrupt. (3)The application design to the allocation of priorities, initialize the modular processing hardware platform. Key words: embedded system。C/OSII。 1 國(guó)內(nèi)外研究狀況綜述 1 研究的主要內(nèi)容 2 2 181。C/OSII 各模塊的基本功能 7 3 LCD 屏程序設(shè)計(jì)及調(diào)試 ...................................................................12 工具概述 13 C 程序設(shè)計(jì) 20 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 1 1 概 述 研究的目的及意義 181。除了有上面的優(yōu)點(diǎn)外， 181。C/OSII的源代碼可以免費(fèi)獲取，且標(biāo)有清晰的注釋，可讀性好。C/OSII的源代碼 90％以上是用 C語(yǔ)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已得到 FAA的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，且目前已有上百個(gè)商業(yè)應(yīng)用實(shí)例，其穩(wěn)定性和可靠性是經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的。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?？刂葡到y(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它需要多個(gè)系統(tǒng)協(xié)同工作。對(duì)于任務(wù)較多而且復(fù)雜的情況我們就要引入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) RTOS。由于控制系統(tǒng)功能較復(fù)雜，諸多的功能可以劃分成許多不同的模塊，模塊之間既彼此聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立，可以當(dāng)作不同的任務(wù)來進(jìn)行處理。 國(guó)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(gè)新的技術(shù)發(fā)展方向。在國(guó)內(nèi)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方面，多是一些低層次的應(yīng)用，停留在以前老的技術(shù)基礎(chǔ) 之上。與此同時(shí)在大學(xué)電類相關(guān)的工科單片機(jī)教學(xué)中，依然是經(jīng)典的 51，微機(jī)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(xué)教育與實(shí)際社會(huì)需要的脫節(jié)。由于 181。 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(guó)嵌入式系統(tǒng)大會(huì) (Embedded System Conference)的報(bào)告指出，未來 5年僅基于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全數(shù)字電視產(chǎn)品，就將在美國(guó)產(chǎn)生一個(gè)每年 1500億美元的新市場(chǎng)。 1998年 11月在美國(guó)加州舉行的嵌入式系統(tǒng)大會(huì)上，基于 RTOS的 Embedded Inter成為一個(gè)技術(shù)新熱點(diǎn)。據(jù)調(diào)查，目前國(guó)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)。由此可見，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的空間真是無比廣大。C/OSII 上進(jìn)行嵌入式操作系統(tǒng)的移植和功能實(shí)現(xiàn)。C/OSII 移植到 STM32 微處理器上，并對(duì)其進(jìn)行軟件功能的擴(kuò)展和硬件擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基本完整的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。C/OSII 移植到 STM32，建立了嵌入式操作系統(tǒng)研究及181。包括 181。C/OSII 下的移植、啟動(dòng)、測(cè)試和功能實(shí)現(xiàn)等。C/OSII 的應(yīng)用設(shè)計(jì)。主要介紹了開題的背景和研究意義，以及 181。 （ 2） 181。主要介紹 181。 （ 3） 硬件平臺(tái)介紹及 LCD 屏程序設(shè)計(jì)及調(diào)試。 （ 4） 結(jié)語(yǔ)。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 3 2 181。C/OSII 各模塊的基本功能 181。C/OSII 是以源代碼形式提供的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核，其包含的文件結(jié)構(gòu)如 圖 所示 ： 基于 181。C/OSII提供的系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行通應(yīng)用軟件 （用戶代碼） 181。C/OSII 配置文件 (與應(yīng)用程序有關(guān) ) 移植 181。C/OSII內(nèi)核結(jié)構(gòu) 軟件 硬件 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 4 信，以配合實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的功能。C/OSII的多任務(wù)系統(tǒng)也有一個(gè) main主函數(shù)， main函數(shù)由編譯器所帶的 C啟動(dòng)程序調(diào)用。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。另外，還有一些應(yīng)用程序相關(guān)的初始化操作，例如：硬件初始化、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化等。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(gè)任務(wù)總是處于就緒態(tài)。C/OSII 內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)圖 181。包含的模塊有任務(wù)管理、任務(wù) 調(diào)度、任務(wù)間通信、時(shí)間管理、內(nèi)核初始化等。C/OSII內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)如 圖 ： 圖 內(nèi)核結(jié)構(gòu)圖 任務(wù)狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換關(guān)系 在多任務(wù)系統(tǒng)中，任務(wù)是設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的基本形式，也是 181。任務(wù)可以是一個(gè)無限的循環(huán)，也可以在一次執(zhí)行后被操作系統(tǒng)刪除。 任務(wù)控制塊（ TCB）是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) OS_TCB，一旦一個(gè)任務(wù)創(chuàng)建，就有一個(gè)和它關(guān)聯(lián) 的 TCB被賦值。這樣，當(dāng)任務(wù)重新獲得 CPU使用權(quán)時(shí)，可以從 TCB中獲取任務(wù)切換前的信息，準(zhǔn)確的繼續(xù)運(yùn)行。C/OSII總是運(yùn)行進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)。181。這兩種任務(wù)調(diào)度情況調(diào)用的任務(wù)切換函數(shù)不同：任務(wù)級(jí)的任務(wù)調(diào)度 OS_Sched()調(diào)用了任務(wù)切換函數(shù) OS_TASK_SW()，而中斷級(jí)的調(diào)度 OSIntExt()調(diào)用了任務(wù)切換函數(shù) OSIntCtxSw()。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(jìn)行任務(wù)切換，從而被中斷的任務(wù)進(jìn)入等待狀態(tài)，運(yùn)行被激活的高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)。任務(wù)級(jí)的任務(wù)切換OS_TASK_SW()是宏調(diào)用，通過軟中斷指令來實(shí)現(xiàn) CPU寄存器內(nèi)容切換。 任務(wù)級(jí)的任務(wù)切換過程： ① 保存當(dāng)前運(yùn)行的任務(wù)的 CPU寄存器值到該任務(wù)的堆棧。 ② 將要運(yùn)行的高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)的寄存器值從堆?；謴?fù)到 CPU寄存器。 中斷級(jí)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(shí)現(xiàn)中斷返回前的任務(wù)調(diào)度。 （ 2） 就緒表 每個(gè)就緒的任務(wù)都放在就緒表中，就緒表有兩個(gè)變量： OSRdyGrp和OSRdyTbl[]。 OSRdyGrp的每一位代表每 組任務(wù)是否有進(jìn)入就緒態(tài)的任務(wù)。 OSUnMapTbl[]是常量表，所以查找優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間為常量，和就緒表的任務(wù)數(shù)無關(guān)。C/OSII發(fā)生了中斷，這樣可以實(shí)現(xiàn) ISR返回前的任務(wù)調(diào)度。C/OSII