河南理工大学嵌入式系统重点总结

1、第一章1. 嵌入式系统技术的发展，大致经历了以下四个阶段：无操作系统阶段，如单 片机；简单操作系统阶段，如Power PC实时操作系统阶段，如DSP面向In ternet 阶段。2. 为了有效组织和管理各种不同的设备， 可以采用分层的思想，把I/O系统从上 到下分为四层，分别为 API、设备管理、驱动逻辑和硬件抽象。3. 嵌入式系统的硬件包括有：嵌入式处理器；存储器;I/O系统和外设。 软件包括： 操作系统、应用软件、驱动层软件。4. 嵌入式处理器的特点：核心是嵌入式处理器，具备以下4个特点：（1）对实时多任务有很强的支持能力，从而使内部的代码和实时内核的执行时 间减少到最低限度。（2）具有功

2、能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。（3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开发出满足应用的最高性能的嵌入式 微处理器。（4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中，靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW或W级。5.DSP芯片的特点：采用哈佛结构：采用数据总线与程序总线分离方式。 采用流水线技术 配有专用的硬件乘法-累加器：可在一个周期内完成一次乘法和一次累加操作。具有特殊的DSP指令：循环寻址、位码倒置。快速的指令周期支持多处

3、理器结构。省电管理和低功耗6. 嵌入式操作系统的分类方法：按其应用对象不同，有如下4类：（1）基于 Windows兼容，可包括有 WindowsCE嵌入式Linux等；（2）工业和通信类，包括有 VxWorks Psos、QNX等;（3）单片机类，包括有 uC/OS CMX iRMX（4） 面向 In tel net 类包括有 Plam、Visor、Hopen PPSIM7. 依据嵌入式系统操作系统的类型划分：主要有实时系统、分时系统（非实时系统）和顺序执行系统。其中实时系统又分为硬（强）实时和软（弱）实时系统。8. 按实时性划分：（1）具有强（硬）实时特点的嵌入式操作系统（2）具有弱（软）

4、实特点的嵌入式操作系统第三、四章1任务 指拥有CPU资源（寄存器、堆栈）的正在执行的简单程序 *由任务函数、任务堆栈、任务控制块组成。 类似于通用操作系统中的进程和线程（Process 实时系统中的大部分任务是周期的，编程上每个任务是一个典型的无限 循环 只有任务能够申请CPU资源 任务的状态：就绪、运行、挂起、休眠、中断。2.任务的状态就绪任务获得执行优先级后等待操作系统安排开始执行(等待开始死循环)运行任务执行过程中(资源已获得，死循环中)挂起任务结束(跳出死循环，资源释放)中断 CPU提供相应的中断服务，原来正在运行的任务暂不能运行，就进入 被中断状态。休眠任务驻留在内存中，但并不被多任

5、务内核所调度。*3.任务的特点 动态性：任务有一定的生命期任务由“创建”而产生，由“撤消”而消亡，因拥有处理器而得到运行。 并发性：多个任务同时运行单处理器上的交替、多处理器上的同时性独立性：任务是系统中独立存在的实体只有任务有资格向系统申请资源并有权获得系统提供的服务(任务是资 源分配基本单位)。*4.划分规则：满足实时性指标、任务数目合理、简化软件系统、降低资源需求5. 任务划分小结10设备相关的任务划分为独立任务； 关键功能划分为独立任务； 紧迫功能划分为高优先级任务； 既关键又紧迫的任务，按紧迫任务划分； 耗时的数据处理任务，赋予低优先级； 关系密切的任务组合； 触发条件相同的任务组合

6、； 运行周期相同的任务组合； 执行顺序固定的任务合租6. 建立任务，0STaskCreate()INT8U OSTaskCreate (void (*task)(void *pd), void *pdata, OS_STK *ptos, INT8U prio)OSTaskCreate(需要四个参数：task是任务代码的指针，pdata是当任务开始执行时传递给任务的参数的指针， ptos是分配给任务的堆栈的栈顶指针， prio是分配给任务的优先级。7. 建立任务，OSTaskCreateExt()STaskCreate(的扩展，多5个参数前四个参数(task,pdata,ptos和prio)与O

7、STaskCreate(的四个参数完全相同 INT8U OSTaskCreateExt (void (*task)(void *pd),voidpdata,*ptos, prio, id,*pbos,OS_STKINT8U INT16U OS STKINT32U stk_size, void *pext, INT16U opt)id参数为要建立的任务创建一个特殊的标识符，未用，暂与prio 一致；pbos是指向任务的堆栈栈底的指针，用于堆栈的检验；pext是指向用户附加的数据域的指针，用来扩展任务的OS_TCBopt用于设定OSTaskCreateExt(的选项，指定是否允许堆栈检验，是否将堆

8、栈清 零，任务是否要进行浮点操作等等8删除任务，OSTaskDel() 函数原型：INT8U OSTaskDel (INT8U prio)删除自己：OSTaskDel (OS_PRIO_SELF)9. 任务函数分三类：单次执行类、周期执行类、事件触发类10. 单次执行的任务创建后只执行一次，执行完毕后自行删除。三部分组成：准备工作、任务实体、删除任务准备工作是定义和初始化变量、硬件设备等，可以没有，由实际情况决定 任务实体实现该任务的具体功能，包含对系统服务函数的调用。单次执行的任务由“创建函数”启动，典型的有“启动任务” 。 11周期性执行的任务三部分组成：准备工作、任务实体代码、系统延时

9、特殊之处：不能删除自己，多了 “系统延时”系统延时的作用是将CPU和资源交给系统，自己挂起，延时结束，重新进入就 绪状态，等待再次运行系统延时适用于周期性要求不高的任务12时间出发执行的任务需要等待事件的发生，由时间出发执行三部分组成：准备工作、获取事件函数、任务实体代码 时间函数使用到系统提供的某种通信机制，如信号量或者邮箱13.任务的优先级资源 每一个任务都有不同的优先级 uC/OS最多64个优先级，0最高，63最低 优先级占用系统资源，在编程时，合理设定优先级数量*14任务优先级安排原则中断关联性：与ISR相关的任务优先级高 紧迫性：紧迫的任务优先级尽可能高 关键性：关键的任务优先级尽可能高 频繁些：运行频繁的优先级尽可能高 快捷性：耗时短的优先级尽可能高 传递性：消息的上游任务优先级高于下游任务15.任务参数表：向任务传递的参数，可以是变量、数组、结构体或字符串 任务堆栈：用户指定堆栈的大小，堆栈的操作由系统完成 任务控制块：由系统根据优先级设置第五章1中断优先级安排原则（对比任务优先级安排原则） 紧迫性：中断事件的时间越短，优先级越高 关键性：中断事件越关键，优先级越高 频繁些：中断事件越