文档介绍：嵌入式实时操作系统
µC/OS—Ⅱ的移植和实现
(信息工程学院电子信息专业唐聪)
(学号:2000132032)
内容摘要:本文介绍了嵌入式实时操作系统µC/OS—Ⅱ的基本知识,及其 ARM7 上的
移植过程,并具体分析了在µC/OS—Ⅱ的基础上开发嵌入式应用程序的方法。
关键词:嵌入式实时操作系统µC/OS—Ⅱ,移植
教师点评:论文重点介绍了 ARM 系统原理,初步完成基于 ARM7 芯片的嵌入式系统
设计及嵌入式实时操作系统µC/OS—Ⅱ的移植和实现。具有一定的创新性与应用价值。
论文条理清楚,重点突出,反映出该学生具有较强的自学能力及独立解决问题的能力。(点
评教师: 姜来,讲师)
一、引言
计算机技术随着时代的发展在各行各业中得到了广泛的应用。操作系统作为各种应用软
件的低层平台,有着十分重要的作用和地位。目前世界上已经有一大批成熟的嵌入式实时操
作系统,其中µC/OS—Ⅱ具有源代码公开,简单易学,核心代码短小精悍等特点,得到了
广大嵌入式初学者的青睐。本文基于目前应用广泛的 ARM 处理器体系结构,对µC/OS—Ⅱ
嵌入式实时内核的移植工作做了具体分析,并给出了在 JTAG 仿真器上的移植实例。
二、µC/OS—Ⅱ概述
µC/OS—Ⅱ是由 Jean 开发的嵌入式实时内核。µC/OS—Ⅱ是一种高效的嵌
入式实时操作内核。目前,它支持 ARM PowerPC MIPS 80X86 等众多体系结构,并有
上百个商业应用实例。它的全部源代码及其在各个体系结构平台上的移植范例均可从
上获得。UC/OS-II 还具有可固化,可裁剪,占先式,多任务,并提供很多
系统服务,例如邮箱、消息队列、信号量、块大小固定的内存的申请与释放、时间相关函数
等。因其具有以上优点,被广泛应用于各种架构的微处理器上。
三、ARM 的体系结构
ARM 嵌入式处理器是一种高性能,低功耗的 RISC 芯片。它由英国 ARM 公司设计,被
广泛应用于无线产品,PDAs,GPS,网络,消费电子产品,STB 及智能卡。
ARM 处理器目前有 5 个系列产品:ARM7、ARM9、ARM10 和 SecurCore。其中 ARM7
是低功耗的 32 位核,最适合应用于对价位和功耗敏感的产品,它又分为应用于实时环境的
ARM7TDMI、ARM7TDMI-S,以及适用于开放平台的 ARM720T 和适用于 DSP 运算及支
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持 Java 的 ARM7EJ 等。
ARM 处理器共有 7 种运行模式。
•用户模式(User,usr) 正常程序执行的模式
•快速中断模式(FIQ,fiq) 用于高速数据传输和通道处理
•外部中断模式(IRQ,irq) 用于通常的中断处理
•特权模式(Supervisor,sve) 供操作系统使用的一种保护模式
•数据访问中止模式(Abort,abt) 用于虚拟存储及存储保护
•未定义指令中止模式(Undefined,und) 用于支持通过软件仿真硬件懂得协处理器
•系统模式(System,sys) 用于运行特权级的操作系统任务
说明:除了用户模式外的其他 6 种处理器模式称为模式(Privileged Modes)