嵌入式可配置实时操作系统软件开发

嵌入式可配置实时操作系统软件开发第一页，共四十五页，2022年，8月28日

Ｕse

embeddedOＳ，why？2第二页，共四十五页，2022年，8月28日Ｕse

embeddedOＳ，why？前后台系统or超循环系统3第三页，共四十五页，2022年，8月28日Ｕse

embeddedOＳ，why？多任务调度系统4第四页，共四十五页，2022年，8月28日常见的嵌入式ＯＳ系统

Linux、uClinux、

WinCE、PalmOS，

Symbian、VxWorks、pSOS、

eCos、uCOS-II、Nucleus、

ThreadX、Rtems、QNX、

INTEGRITY、OSE、

CExecutive．．．5第五页，共四十五页，2022年，8月28日eCosbasedproductsshowcase6第六页，共四十五页，2022年，8月28日ProcessorArchitecturesupportedbyeCosARM

（ARM720T

，ARM7EJ-S

，ARM7TDMI

，ARM7TDMI-S

，．．．

/help/topic/com.arm.doc.faqs/ki7SKtKijypFF1.htmlARM926EJ-S

，ARM940T

，．．．．．．）SamsungCalmRISC16/32

FujitsuFR-VHitachiH8intelIA32(X86)M68KMIPS（MIPS32®M4K®，MIPS32®4KS™，MIPS32®4KE®，．．．NECV8xxPowerPCSPARCSuperHMatsushitaAM3x7第七页，共四十五页，2022年，8月28日eCossystemdevelopment8第八页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

概况１．发展历程２．优势：完全开源,完全免费由免费软件基金会做版权维护（FSF:FreeSoftwareFoundation）３．特点：可配置性,可裁剪性,可移植性,实时性兼容性(posix,uitron…),代码量小,符合标准协议9第九页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

功能10第十页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

HAL概念

HAL硬件抽象层：处理器结构和系统硬件平台

进行抽象体系结构抽象层(ArchitectureHAL)主要是指eCos所支持的具有不同体系结构的处理器系列，如SPARC系列、arm系列等等。变体抽象层(VariantHAL)指的是处理器系列中某款处理器在Cache、MMU和FPU等方面所具有的特殊性。平台抽象层(PlatformHAL)是对当前系统硬件平台的抽象，包括了平台的启动、芯片选择与配置、定时设备、I/O寄存器访问以及中断寄存器等等。11第十一页，共四十五页，2022年，8月28日eCos系统中嵌入式软件包的层次结构12第十二页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

源码库的文件组织结构13第十三页，共四十五页，2022年，8月28日

eCoskernel14第十四页，共四十五页，2022年，8月28日15eCos内核提供了一个RTOS所期望的标准功能：线程管理，线程调度，中断和异常处理，同步等eCos内核的标准功能组件是可以配置的eCos内核的支持标准的uITRON和POSIX兼容层接口eCos内核提供C语言的API接口eCos

kernel特性

第十五页，共四十五页，2022年，8月28日

调度器

内存分配

中断

通信同步机制

时钟eCos

kernel

component16第十六页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

kernel---scheduler(0)位图调度17第十七页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

kernel---scheduler(1)多级队列调度18第十八页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

kernel---内存分配高地址低地址.text.data.bss＿heap_top

内存池用户区＿Heap

(target.ld配置)19第十九页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

kernel---中断20第二十页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

kernel---同步机制同步机制有:互斥量（mutex）信号量（semaphore）条件变量(condition)标志量

(flag)消息邮箱(mbox)同步机制是内核为线程提供通信，以及对共享资源进行同步的机制21第二十一页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

kernel---同步机制voidcyg_user_start(){ cyg_semaphore_init(&g_sem,0); cyg_thread_creat(12,thread_A,...); cyg_thread_creat(6,thread_B,...); cyg_thread_resume(thread_a); cyg_thread_resume(thread_b);}voidthread_A(){ while(1){ cyg_thread_delay(100); diag_printf("ThreadA:postsignal"); cyg_semaphore_post(&g_sem); }}voidthread_B(){ while(1){ cyg_semaphore_wait(&g_sem); diag_printf("ThreadB:getsignal"); }}信号量例子22第二十二页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

kernel---时钟eCos内核使用时钟特性来提供超时、延迟、线程调度、计数器、报警器、定时器等服务.

通常1tick=10ms.23第二十三页，共四十五页，2022年，8月28日

eCos驱动开发24第二十四页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

驱动---架构主要设备类型:字符设备,块设备,网络设备25第二十五页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

驱动---3种中断模型26第二十六页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

驱动---字符设备驱动接口开发27第二十七页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

驱动---应用层调用IO接口28第二十八页，共四十五页，2022年，8月28日eCosfilesystem29第二十九页，共四十五页，2022年，8月28日30

文件系统屏蔽底层细节，用户可以在ROM、RAM、网络、硬盘、SD卡、CF卡、USB等很多种介质上实现“按名存取”。文件系统的本质是“按名存取”，把文件名字和数据对应起来eCos

filesystem

eCos文件系统符合POSIX标准第三十页，共四十五页，2022年，8月28日31第三十一页，共四十五页，2022年，8月28日eCosnetworking32第三十二页，共四十五页，2022年，8月28日33随着网络应用的普及，嵌入式系统对网络的要求也越来越迫切．eCos为满足这种需求，在网络方面提供了强有力支持．它包含公共的网络协议包（CommonNetworkingPackage）支持完整的TCP/IP网络协议栈,提供了基于OpenBSD和FreeBSD的两种实现.目前支持的网络服务包括FTP,TFTP,SNMP,DNS,HTTP等等．eCos

networking第三十三页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

NetFramework34第三十四页，共四十五页，2022年，8月28日eCos宿主机开发平台35第三十五页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

开发环境的建立

３.安装ecos开发包和配置工具Configtool

1.cygwin(GNUCygnusWindows)/download.html2.与平台相关的交叉开发工具4.安装WinCVS

36第三十六页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

组件管理的一些重要概念配置选项：１．最基本的可配置单元２．每个配置选项对应一个单一的选择，可以选中还是禁止，或者设成某个值３．每个配置选项都有一个宏与其对应，该宏用于系统源码级控制４．对于特定的ecos应用，可以通过调整配置选择来满足应用的特定需求37第三十七页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

组件管理的一些重要概念组件：１,组件可以包含更多的配置选项２,组件也是一个配置选项，用户可以对组件的所有功能的使

能和禁止进行选择３,组件可以是一组相关配置选项称呼,此时没有宏名与此对应38第三十八页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

组件管理的一些重要概念包：是一种特殊类型的组件，它是组件的发布单位。对于一个包含了所有源代码、头文件、说明文档和其他一些相关文件的包，可以形成一个发布文件。39第三十九页，共四十五页，2022年，8月28日eCos

配置工具