基于μCOS的嵌入式系统应用开发研究

1、基于C/OS的嵌进式系统使用开拓研讨摘要：本文介绍了嵌进式系统的没有雅面，阐收了/S的内核规划，并详细介绍了正在具有AR系统规划的S344B0微处理器上举止/S操做系统的移植战使用程序及驱动程序的开拓。关键词：嵌进式系统/s微处理器Abstrat:ThepaperbringfrardtheneptinfEbeddedSyste，Analysetherekeref/s，reverdetailedlyintrduegraftingthe/SsperatingsystentheARsarhiteturalstruturefS344B0sirpressrandepldernappliatinanddr

2、iverprgra。Keyrds:EbeddedSyste/sirPressr1、嵌进式系统概述嵌进式系统是将后代的策画机妙技、半导体妙技战电子妙技与各个止业的详细使用相结开后的产品，如古嵌进式系统曾经排泄到一样仄居保存的各个圆里，其正在财产、处奇迹、耗损电子等范围的使用范围皆没有竭扩年夜，嵌进式策画机系统的正式定义为：以使用为中心，以策画机妙技为根柢，硬件硬件可裁减，切开使用系统对成效、牢靠性、本钱、体积、功耗的宽酷要供的公用策画机系统。嵌进式系统的主要特征有：系统内核小；公用性强；系统粗简；嵌进式硬件要供下实时性的操做系统硬件；硬件要供下量量战下牢靠性；嵌进式系统开拓需要特地的开拓工具战状

3、况。嵌进式系统由硬件战硬件两年夜局部组成，正在本开拓使用中，挑选AR7TDI内核规划的sasung公司的s344b0做为微处理器芯片，该芯片具有主频下、运算速度快，超低功耗、价格昂贵、规划简朴等特征，正在该内核根柢上扩展了一系列完好的通用核心器件，主要有：片内8KB下速缓存、带有1个公用DA通讲的LD操做器、2个通用DA通讲、1个多主机I2总线操做器、5个P定时器及1个内部定时器、71个通用I/心、8个内部截至源、8个10位AD等资本，主频为66HZ,系统支撑大小端形式，共256B的所在空间，支撑8/16/32位数据总线编程。开拓仄台中配与用户交互接心有RS-232串心电路、中扩flash、s

4、dra，USB操做电路、以太网电路、键盘，JTAG接心电路局部。实时嵌进式操做系统的品种繁多，年夜体上可以分为两种：商用型战免费型，前者系统成效稳定、牢靠，并有好谦的妙技支撑战卖后处事，创立使用开拓较为随意，但价格下贵，代表性的有好国indRiver公司的Vxrks操做系统、irsft公司的inE操做系统；免费型可以节流本钱，且源码公开，便于开拓，代表性的有嵌进式Linux系统、/S系统。2、嵌进式/S的系统规划介绍因为/S规划简朴，编程工具尽年夜局部是语止编程，可以正在年夜年夜皆界里战睦的编译器中编译天死目的代码，如Brland、KEil等工具，且其内核最小可以到几十K,可以正在多种系统规划

5、的微处理器上移植，用户的工作较小，源代码开放，便于进建。/S-II的几年夜组成局部有：核心局部(Sre.)是操做系统的处理核心，包含操做系统初初化、操做系统运转、截至出进的前导、时钟节拍、任务调度、事变处理等多局部。任务处理局部(STask.)完成任务的操做；包含任务的创立、删除、挂起、光复等等。时钟局部(STie.)主要完成任务延时等操做。任务同步战通信局部为事变处理局部，包含疑号量、邮箱、邮箱止列、事变标识表记标帜等局部；/S-II的硬件系统规划如图1所示。从图1中可以看到，假设要操做/S-II,必须为其编写S_PU.H、S_PU_.、S_PU_A.AS三个文件。3、/S正在AR微处理器上

6、的移植/S-II的局部源代码量估计是60007000止，一共有15个文件。将/S-II移植到AR处理器上，需要完成的工作也非常简朴，只需要建正三个战AR系统规划相关的文件，代码量估计是500止。以下分别介绍那三个文件的移植工作：S_PU.H文件数据标准定义，那局部的建恰是与所用的编译器相关的，没有同的编译器会操做没有同的字节少度去表示统一数据标准，那里采与的编译器为散成可视化开拓状况ARSDT2.5,相关的数据标准的定义以下：#defineBYTEINT8S/*Definedatatypesfrbakardpatibility*/#defineRDINT16S/*.u/S-II.*/#defi

7、neURDINT16U#defineLNGINT32S#defineULNGINT32U仓库单位因为处理器现场的存放器正在任务切换时皆将会保存正在当前运转任务的仓库中，所以S_STK数据标准该当是战处理器的存放器少度划一的。typedefunsignedintS_STK;/*Eahstakentryis16-bitide*/仓库删减标的目的该设置由编译器选项决议，正在本开拓中设定仓库由下所在背低所在删减。#defineS_STK_GRTH1/definethestaktgrfrhightl2、S_PU_.文件任务仓库初初化那里触及到任务初初化时的一个仓库圆案，也便是正在仓库删减标的目的上如何定

8、义每一个需要保存的存放器地位，正在AR系统规划下，任务仓库空间由下至低顺次将保存着p、lr、r12、r11、r10、r1、r0、PSR、SPSR。vid*STaskStkInit(vid(*task)(vid*pd),vid*pdata,vid*pts,INT16Upt)unsignedint*stk;pt=pt;/*ptisntused,preventarning*/stk=(unsignedint*)pts;/*Ladstakpinter*/*-stk=(unsignedint)task;/*lr*/;/*r12r0*/*-stk=AR_DE_SYS;/*systede*/*-stk=AR

9、_DE_SYS;/*systede*/return(vid*)stk);当前任务仓库初初化完成后，STaskStkInit返回新的仓库指针stk，正在STaskreate真止时将会挪用STaskStkInit的初初化过程，然后经由过程STBInit函数挪用将返回的sp指针保存到该任务的TB块中。SStartHighRdy该函数是正在主程序SStart()多任务启动后真止，负责从最下劣先级任务的TB操做块中获得该任务的仓库指针sp，经由过程sp顺次将pu现场光复，那时系统便将操做权交给用户创立的该任务过程，仅真止一次，此后多任务劣先级调度由上里函数真止。StxS任务级的下低文切换，它是当任务因为

10、被阻塞而主动恳供pu调度时被真止，因为此时的任务切换皆是正在非非常形式下举止的，它的工作是先将当前任务的pu现场保存到该任务仓库中，然后获得最下劣先级任务的仓库指针，从该仓库中光复此任务的pu现场，使之担当真止。SInttxS截至级的任务切换，它是正在时钟截至ISR截至处事例程中创造有下劣先级任务等待的时钟疑号到去，那么正在截至退出后间接调度伏贴的下劣先级任务真止。STikISR时钟截至处理函数，它的主要任务是负责处理时钟截至，挪用系统真现的STieTik函数，假设有等待时钟疑号的下劣先级任务，那么需要正在截至级别上调度其真止。其他相关的两个函数是SIntEnter战SIntExit，皆需要正

11、在ISR中真止。移植完以上程序后，用户便可以结开自己的工程要供去编写自己的使用程序了，用户可以增减如挨英空等待等任务，以下给出了一个例程，经由过程挪用STaskreate()函数注册了三个任务，由系统根据最劣调度本理举止调度。vidain(vid)Initialize();/*Pressrspeifiinitializatin*/SInit();bufferSeaphre=SSereate(BUFFER_LENGTH-1);terinalSeaphre=SSereate(1);STaskreate(Task1,(vid*)string1,(vid*)staks0TASK_STK_SIZE-1,

12、0);STaskreate(Task2,(vid*)string2,(vid*)staks1TASK_STK_SIZE-1,1);STaskreate(Task3,(vid*)string3,(vid*)staks2TASK_STK_SIZE-1,2);SStart();/*Start.*/4、驱动程序的增减因为U/S供给的仅仅是一个任务调度的内核，经由过程以上移植，要念获得一个相对完好、实时的嵌进式多任务操做系统，借必须举止相等多的扩展工作。主要有：创立文件系统、经由过程开拓如LD液晶表示、USB通信、键盘、串心等驱动程序从而供给使用程序挪用的API函数，借有创立图形用户接心GUI函数等，上

13、里主要介绍一下串心驱动程序的开拓。vidUart_Init(intlk,intbaud)该函数主假设初初化串心，设置波特率，其中lk是系统主时钟频次，band参数传递串心通信波特率。vidUart_Selet(inth)该函数举止串心挑选，h传递串心号。harUart_Geth(vid)该函数从串心读与字符，存放正在一数组内。vidUart_GetString(har*string)该函数读与要收支的字符串，并一个一个字符天从串心收支。vidUart_SendByte(intdata)该函数经由过程串心收支数据，data是需要收支的字符。vidUart_SendString(har*pt)该函数经由过程串心收支字符串，pt是字符串尾所在的指针。经由过程以上接心函数，系统背用户供给了屏障底层硬件的API函数，用户可以经由过程挪用以上函数，便当天对串心举止操做。5、完毕语如古市场上基于/s嵌进式操做系统的产品比较多，使用范围包含财产操做、疑息家电、搜集装备等圆里，而且基于/s的使用