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楼主 | 回复于 2018-12-08 沙发
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楼主 | 回复于 2018-12-08 2#
应用情况:
1) 高优先级的任务因为需要某种临界资源,主动请求挂起,让出处理器,此时将调度就绪状态的低优先级任务获得执行,这种调度也称为任务级的上下文切换。 2) 高优先级的任务因为时钟节拍到来,在时钟中断的处理程序中,内核发现高优先级任务获得了执行条件(如休眠的时钟到时),则在中断态直接切换到高优先级任务执行。这种调度也称为中断级的上下文切换。 这两种调度方式在μC/OS-II的执行过程中非常普遍,一般来说前者发生在系统服务中,后者发生在时钟中断的服务程序中。 调度工作的内容可以分为两部分:最高优先级任务的寻找和任务切换。其最高优先级任务的寻找是通过建立就绪任务表来实现的。μ C / O S 中的每一个任务都有独立的堆栈空间,并有一个称为任务控制块TCB(Task Control Block)的数据结构,其中第一个成员变量就是保存的任务堆栈指针。任务调度模块首先用变量OSTCBHighRdy 记录当前最高级就绪任务的TCB 地址,然后调用OS_TASK_SW()函数来进行任务切换。
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楼主 | 回复于 2018-12-08 3#
任务调度:
μC/OS-II 采用的是可剥夺型实时多任务内核。可剥夺型的实时内核在任何时候都运行就绪了的最高优先级的任务。μC/OS-II的任务调度是完全基于任务优先级的抢占式调度,也就是最高优先级的任务一旦处于就绪状态,则立即抢占正在运行的低优先级任务的处理器资源。为了简化系统设计,μC/OS-II规定所有任务的优先级不同,因而任务的优先级也同时唯一标志了该任务本身。
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楼主 | 回复于 2018-12-08 4#
任务与优化:
摘要:μC/OS-II是一种适用于嵌入式系统的抢占式实时多任务操作系统,开放源代码,便于学习和使用。介绍μC/OS-II在任务级和中断级的任务切换原理,以及这一操作系统基于嵌入式系统的对于中断的处理;相对于内存资源较少的单片机,着重讨论一种优化的实用堆栈格式和切换形式,以提高资源的利用率;结合MSP430单片机,做具体的分析。 关键词:实时多任务操作系统 μC/OS MSP430 中断 堆栈 引 言 在嵌入式操作系统领域,由Jean J. Labrosse开发的μC/OS,由于开放源代码和强大而稳定的功能,曾经一度在嵌入式系统领域引起强烈反响。而其本人也早已成为了嵌入式系统会议(美国)的顾问委员会的成员。 不管是对于初学者,还是有经验的工程师,μC/OS开放源代码的方式使其不但知其然,还知其所以然。通过对于系统内部结构的深入了解,能更加方便地进行开发和调试;并且在这种条件下,完全可以按照设计要求进行合理的裁减、扩充、配置和移植。通常,购买RTOS往往需要一大笔资金,使得一般的学习者望而却步;而μC/OS对于学校研究完全免费,只有在应用于盈利项目时才需要支付少量的版权费,特别适合一般使用者的学习、研究和开发。自1992第1版问世以来,已有成千上万的开发者把它成功地应用于各种系统,安全性和稳定性已经得到认证,现已经通过美国FAA认证。
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楼主 | 回复于 2018-12-08 8#
通信同步:
对一个多任务的操作系统来说,任务间的通信和同步是必不可少的。μC/OS-II中提供了4种同步对象,分别是信号量,邮箱,消息队列和事件。所有这些同步对象都有创建,等待,发送,查询的接口用于实现进程间的通信和同步。
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楼主 | 回复于 2018-12-08 9#
可移植性
随着信息化技术的发展和数字化产品的普及,以计算机技术、芯片技术和软件技术为核心的嵌入式系统再度成为当前研究和应用的热点。 对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,其中嵌入式微处理器和嵌入式操作系统分别是其硬件和软件的核心。 ARM处理器由于其具有小体积、低功耗、低成本、高性能等特点,广泛应用在16/32位嵌入式RISC解决方案中,几乎占有嵌入式微处理器市场分额的75% ,本文选定三星公司生产的一款基于ARM920T核的高性能低功耗SOC芯片S3C2410作为移植方案的硬件平台。市场上主流的嵌入式实时操作系统有Vxworks、pSos、WinCE、Linux等,基于实时性、成本以及开发难度方面的考虑,我们选择μC/OS II——开放源代码的嵌入式实时操作系统。
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楼主 | 回复于 2018-12-08 10#
测试
至此代码移植过程已经完成,下一步工作就是测试。测试一个象μC/OS II一样的多任务实时内核并不复杂,甚至可以在没有应用程序的情况下测试。换句话说,就是让这个实时内核在目标板上跑起来,让内核自己测试自己。这样做有两个好处:第一,避免使本来就复杂的事情更加复杂;第二,如果出现问题,可以知道问题出在内核代码上而不是应用程序。刚开始的时候可以运行一些简单的任务和时钟节拍中断服务例程。一旦多任务调度成功地运行了,再添加应用程序的任务就是非常简单的工作了。
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