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基于S3C44B0X的μC/OS-Ⅱ的研究与实现

2020-12-02阅读(199)

基于S3C44B0X的μC/OS-Ⅱ的研究与实现

论文摘要

μC/OS-Ⅱ是著名的、源码公开的实时内核,是专为嵌入式应用设计的。它具有商业级的性能和安全性。但是,它毕竟只是一个操作系统内核,必须移植到实际应用系统的硬件平台上,所以有必要对其移植方法进行研究。另外,它在某些方面还存在着一定的局限性,有必要对其进行改进,才能满足应用需求。μC/OS-Ⅱ规定应用系统最多64级优先级。对于较复杂的应用而言,这不足以满足实际需要。因而有必要对其优先级数进行扩充。另外,μC/OS-Ⅱ规定所有任务的优先级必须不同。实际上它完全是根据任务的优先级来进行调度。但有些任务在优先级上并没有区别,也就是说它们是处于同一级别的,在它们之间采用分时调度策略更加合理。本文首先基于深圳Embest公司的S3CEV40开发板,成功移植了μC/OS-Ⅱ内核,分析了移植过程。然后在分析μC/OS-Ⅱ就绪表数据结构和算法的基础上,将原来8×8的优先级数扩充到了16×16的优先级数,并且在扩充的同时保证了时空效率。在μC/OS-Ⅱ优先级调度的基础上,引入了轮转调度的策略,同时保持了μC/OS-Ⅱ所具有的性能。本文对所作的移植和改进进行了验证。实验结果表明,移植和改进达到了预期目标。本文也分析了改进之处对系统性能的影响。研究表明,改进之后保持了μC/OS-Ⅱ的高效性。这说明改进是有应用价值的。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 μC/OS-Ⅱ操作系统
  • 1.1.1 μC/OS-Ⅱ介绍
  • 1.1.2 μC/OS-Ⅱ的体系结构
  • 1.1.3 μC/OS-Ⅱ的特点
  • 1.2 课题研究的背景与完成的工作
  • 1.2.1 课题研究的背景
  • 1.2.2 课题所完成的工作
  • 第2章 移植μC/OS-Ⅱ
  • 2.1 移植硬件平台
  • 2.2 启动代码的编写
  • 2.2.1 异常向量表
  • 2.2.2 中断向量表
  • 2.2.3 系统初始化
  • 2.3 移植μC/OS-Ⅱ
  • 2.3.1 CPU 相关数据类型的定义
  • STKGROWTH 定义'>2.3.2 OSSTKGROWTH 定义
  • ENTERCRITICAL（）和OSEXITCRITICAL（）函数的编写'>2.3.3 OSENTERCRITICAL（）和OSEXITCRITICAL（）函数的编写
  • TASKSW（）函数的编写'>2.3.4 OSTASKSW（）函数的编写
  • 2.3.5 OSStartHighRdy（）函数的编写
  • 2.3.6 OSTaskStkInit（）函数的编写
  • 2.4 测试
  • 2.4.1 测试步骤（1）:验证OSTaskStkInit（）和OSStartHighRdy（）函数
  • 2.4.2 测试步骤（2）:验证OSCtxSw（）函数
  • 2.4.3 测试步骤（3）:测试时钟节拍函数
  • 第3章 优先级数扩充
  • 3.1 μC/OS-Ⅱ就绪表
  • 3.1.1 就绪表相关数据结构
  • 3.1.2 就绪表相关算法
  • 3.2 优先级数扩充原理
  • 3.3 优先级数扩充实现
  • 3.3.1 相关数据结构的修改
  • 3.3.2 相关算法的修改
  • 3.4 效率分析
  • 3.5 测试
  • 第4章 轮转调度策略的引入
  • 4.1 μC/OS-Ⅱ任务调度原理
  • 4.2 轮转调度策略的引入
  • 4.2.1 现有设计方案
  • 4.2.2 改进方案
  • 4.3 轮转调度实现
  • 4.4 效率分析
  • 4.5 测试
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录A 研究生期间发表的论文
  • 附录B 优先级数扩充需要修改的函数

    • 相关论文文献

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