1.LPC2104(ARM单片机的)UCOS移植怎么做
你不会是北京小赵吧?今天下午刚刚在群里遇到他问软中断的问题。
在2104上面移植ucos,首先要把arm启动和ucos的移植分开作为两个问题来处理。启动是芯片的配置引导,ucos的移植是针对内核的任务切换机制和针对芯片的一个硬件定时器调用。
ucos的启动是建立在芯片的启动基础上,在芯片boot成功以后再初始化ucos系统(调用系统函数即可)。 针对内核的任务切换要多看arm内核的知识,要了解编译器处理细节,要仔细研究ucos的移植范例,再加上一定程度的测试,arm汇编是肯定要很熟悉的。
针对芯片的硬件定时器调用就很简单了,只要对2104有一定了解就可以。zlg的书上给的ucos移植例子不是很符合ucos系统的移植范例,修改了一些原系统要求的步骤(我只是在书店浏览过,感觉如此),所以最好还是看看ucos网站上对arm7tdmi内核移植的port文件。
软中断是arm里面主要作为提供给调试使用的一种方式,其中使用最多的又是semihosting中断。软中断通过汇编指令swi来触发,其后跟随一个参数为swi中断号,通过swi方式,运行在用户模式下的应用程序可以请求操作系统执行一系列特权操作(supervisor也是特权模式)。
而其中的semihosting中断可以在用户程序与调试环境间建立一个联系,从而可以通过用户程序操作文件IO之类。
2.关于嵌入式实时操作系统ucos ii的分析
嵌入式实时操作系统ucos ii的分析2010年01月06日 星期三 上午 01:15摘要:近年来,在单片机系统中嵌入操作系统已经成为人们越来越关心的一个话题。
本文通过对一种源码公开的嵌入式实时操作系统ucos ii的分析,以51系列单片机为例,阐述了在单片机中使用该嵌入式操作系统的优缺点,以及在应用中应当注意的一些问题。关键词:实时操作系统;ucos ii;单片机引言 早在20世纪60年代,就已经有人开始研究和开发嵌入式操作系统。
但直到最近,它才在国内被越来越多的提及,在通信、电子、自动化等需要实时处理的领域所曰益显现的重要性吸引了人们越来越多的注意力。但是,人们所谈论的往往是一些著名的商业内核,诸如VxWorks、PSOS等。
这些商业内核性能优越,但价格昂贵,主要用于16位和32位处理器中,针对国内大部分用户使用的51系列8位单片机,可以选择免费的ucos ii。ucos ii的特点 1.ucos ii是由Labrosse先生编写的一个开放式内核,最主要的特点就是源码公开。
这一点对于用户来说可谓利弊各半,好处在于,一方面它是免费的,另一方面用户可以根据自己的需要对它进行修改。缺点在于它缺乏必要的支持,没有功能强大的软件包,用户通常需要自己编写驱动程序,特别是如果用户使用的是不太常用的单片机,还必须自己编写移植程序。
2.ucos ii是一个占先式的内核,即已经准备就绪的高优先级任务可以剥夺正在运行的低优先级任务的CPU使用权。这个特点使得它的实时性比非占先式的内核要好。
通常我们都是在中断服务程序中使高优先级任务进入就绪态(例如发信号),这样退出中断服务程序后,将进行任务切换,高优先级任务将被执行。拿51单片机为例,比较一下就可以发现这样做的好处。
假如需要用中断方式采集一批数据并进行处理,在传统的编程方法中不能在中断服务程序中进行复杂的数据处理,因为这会使得关中断时间过长。所以经常采用的方法是置一标志位,然后退出中断。
由于主程序是循环执行的,所以它总有机会检测到这一标志并转到数据处理程序中去。但是因为无法确定发生中断时程序到底执行到了什么地方,也就无法判断要经过多长时间数据处理程序才会执行,中断响应时间无法确定,系统的实时性不强。
如果使用μC/OS-II的话,只要把数据处理程序的优先级设定得高一些,并在中断服务程序中使它进入就绪态,中断结束后数据处理程序就会被立即执行。这样可以把中断响应时间限制在一定的范围内。
对于一些对中断响应时间有严格要求的系统,这是必不可少的。但应该指出的是如果数据处理程序简单,这样做就未必合适。
因为ucos ii要求在中断服务程序末尾使用OSINTEXIT函数以判断是否进行任务切换,这需要花费一定的时间。 3.ucos ii和大家所熟知的Linux等分时操作系统不同,它不支持时间片轮转法。
ucos ii是一个基于优先级的实时操作系统,每个任务的优先级必须不同,分析它的源码会发现,ucos ii把任务的优先级当做任务的标识来使用,如果优先级相同,任务将无法区分。进入就绪态的优先级最高的任务首先得到CPU的使用权,只有等它交出CPU的使用权后,其他任务才可以被执行。
所以它只能说是多任务,不能说是多进程,至少不是我们所熟悉的那种多进程。显而易见,如果只考虑实时性,它当然比分时系统好,它可以保证重要任务总是优先占有CPU。
但是在系统中,重要任务毕竟是有限的,这就使得划分其他任务的优先权变成了一个让人费神的问题。另外,有些任务交替执行反而对用户更有利。
例如,用单片机控制两小块显示屏时,无论是编程者还是使用者肯定希望它们同时工作,而不是显示完一块显示屏的信息以后再显示另一块显示屏的信息。这时候,要是ucos ii即支持优先级法又支持时间片轮转法就更合适了。
4.ucos ii对共享资源提供了保护机制。正如上文所提到的,ucos ii是一个支持多任务的操作系统。
一个完整的程序可以划分成几个任务,不同的任务执行不同的功能。这样,一个任务就相当于模块化设计中的一个子模块。
在任务中添加代码时,只要不是共享资源就不必担心互相之间有影响。而对于共享资源(比如串口),ucos ii也提供了很好的解决办法。
一般情况下使用的是信号量的方法。简单地说,先创建一个信号量并对它进行初始化。
当一个任务需要使用一个共享资源时,它必须先申请得到这个信号量,而一旦得到了此信号量,那就只有等使用完了该资源,信号量才会被释放。在这个过程中即使有优先权更高的任务进入了就绪态,因为无法得到此信号量,也不能使用该资源。
这个特点的好处显而易见,例如当显示屏正在显示信息的时候,外部产生了一个中断,而在中断服务程序中需要显示屏显示其他信息。这样,退出中断服务程序后,原有的信息就可能被破坏了。
而在μC/OS-II中采用信号量的方法时,只有显示屏把原有信息显示完毕后才可以显示新信息,从而可以避免这个现象。不过,采用这种方法是以牺牲系统的实时性为代价的。
如果显示原有信息需要耗费大量时间,系统只好等待。从结果上看,等于延长了中断响应时间,这对于未显示信息是报警信息的情况,无疑是致命的。
发。
转载请注明出处众文网 » ucos移植毕业论文