資料介紹
自嵌入式系統開發以來,很長時間都采用前后臺系統軟件設計模式:主程序為一個無限循環,單任務順序執行。通過設置一個或多個中斷 來處理異步事件。這種系統對于簡單的應用是可以的,但對于實時性要求比較高的、處理任務較多的應用,就會暴露出實時性差、系統可靠性低、穩定性差等缺點。μC/OS-II 是一種基于優先級的搶占式多 任務實時操作系統, 包含了實時內核、任務管理、時間管理、任務間通信同步(信號量,郵箱,消息 隊列)和內存管理等功能。它可以使各個任務獨立工作,互不干涉,很容易實現準時而且無誤執行,使實時應用程序的設計和擴展變得容易,使應用程序的設計過程大為減化。而且它內核源代碼公開,可移植性強,為編程人員提供了很好的一個軟件平臺。通過μC/OS-II在P89V51RD2 上的移植,可以掌握移植和測試μC/OS-II 的實質內容,很容易將其移植到其它的CPU平臺上。
μC/OS-II 介紹
μC /OS-II是一個完整的、可移植、可固化、可裁剪的占先式實時多任務內核。μC/OS-II絕大部分的代碼是用ANSI的C語言編寫的,包含一小部 分匯編代碼,使之可供不同架構的微處理器使用。至今,從8位到6 4位,μC/OS-II已在超過40種不同架構上的微處理器上運行。μC/OS-II已經在世界范圍內得到廣泛應用,包括很 多領域, 如 手機、路由器、集線器、不間斷電源、飛行器、醫療設備及工業控制 上。實際上,μC/OS-II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μC/OS-II是穩定可靠的,可用于與人性命攸關的安全緊要(safety critical)系統。除此以外,μC/OS-II 的鮮明特點就是源碼公開,便于移植和維護。
μC/OS-II 內核結構
多任務系統中,內核負責管理各個任務 ,或者說為每個任務分配CPU 時間 ,并且負責任務之間的通訊。內核提供的基本服務是任務切換。 μC/OS-II可以管理多達64個任務。由于它的作者占用和保留了8個任務,所以留給用戶應用程序最多 可有56個任務。賦予各個任務的優先級必須是不相同的。這意味著μC/OS-II不支持時間片輪轉調度法 (round-robin scheduli ng)。μC/OS-II為每個任務設置獨立的 堆棧空間,可以快速實現任務切換 。μC/OS-II近似地每時每刻總是讓優先級最高的就緒任務處于運行狀態,為了保證這一點,它在調用系統API 函數、中斷結束、定時中斷結束時總是執行調度算法,μC/OS-II通過事先計算好數據簡化了運算量,通過精心設計就緒表結構使得延時可預知。
P89V51RD2 微處理器介紹
P89V51RD2是Philips公司生產的一款80C51微控制器,包含64KB Flash和1024字節的數據RAM。P89V51RD2的典型特性是它的X2方式選項。利用該特性,設計者可使應用程序以傳統的80C51時鐘頻率(每個機器周期包含12個時鐘)或X2 方式(每個機器周期包含6個時鐘)的時鐘頻率運行,選擇X2方式可在相同時鐘頻率下獲得2倍的吞吐量。從該特性獲益的另一種方法是將時鐘頻率減半來保持特性不變,這 樣可以極大地降低EMI。Flash程序存儲器支持并行和串行在系統編程(ISP),ISP允許在軟件控制下對成品中的器件進行重復編程。應用固件的 產生/更新能力實現了ISP的大范圍應用。 5V的工作電壓,操作頻率為0~40MHz。P89V51RD2的資源和ISP的功能使得它很適合用來做μC/OS-II的移植調試。并不需要購買仿真器和編程器等額外投資。
μC/OS-II 的移植
移植就是使μC/OS-II能在P89V51RD2上運行。為了方便移植,大部分的μC/OS-II的代碼是用C語言編寫的;但是仍需要用C語言和匯編語言編寫一些處理器硬件相關的代碼,這是因為μC/OS-II在讀/寫處理器寄存器時,只能通過匯編語言來實現。由于μC/OS-II在設計時就已經充分考慮了可移植性,所以μC/OS-II的移植相對來說是比較容易的。
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μC/OS-II 的移植
移植就是使μC/OS-II能在P89V51RD2上運行。為了方便移植,大部分的μC/OS-II的代碼是用C語言編寫的;但是仍需要用C語言和匯編語言編寫一些處理器硬件相關的代碼,這是因為μC/OS-II在讀/寫處理器寄存器時,只能通過匯編語言來實現。由于μC/OS-II在設計時就已經充分考慮了可移植性,所以μC/OS-II的移植相對來說是比較容易的。
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