基于FPGA的μC/OS-Ⅱ通信机制的硬件实现

发布时间：2024-06-02 15:51

　　现如今的操作系统都是单纯的软件,如Windows,Android,iOS,嵌入式系统中的VxWorks等。人们将PC划分为完全独立的两个部分——软件部分和硬件部分,这种划分机制在技术上已经取得了长足的发展。但随着芯片技术和物联网技术的不断发展,这种划分机制无法满足当前社会对于操作系统各方面需求,需要进行技术的创新。操作系统硬件化成为解决软硬件划分问题的新技术。操作系统硬件化有两种方式,一是完全硬件化,一种是部分硬件化。由于完全硬件化使用范围较低,硬件更新速度较快,技术复杂,于是我们多采用部分硬件化,即将一个实时操作系统划分为H/W和S/W这两部分,一部分功能用硬件实现。合理的软硬件划分将会能够增强系统性能,减少其运行时间和任务响应时间。本设计以μC/OS-Ⅱ实时操作系统为研究基础,将μC/OS-Ⅱ操作系统任务通信机制中的互斥型信号量和消息邮箱进行了硬件化设计。将任务通信机制中的创建、发送、请求、删除等具体操作采用Verilog硬件描述语言进行硬件逻辑设计,实时操作系统的软核只需要将任务命令字发送给硬件逻辑,由硬件执行这些功能。ALTERA公司的DE1_SOC开发板内...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-5任务、ISR与信号量之间的关系

：一是一个16位范围在0~65535的无符号整形信号量的计数值；二表，该表是由等待该种信号量的任务组成的。μC/OS-II操作系统中量提供了6对可以对其操作的系统函数，分别为OSSemCremDel()、OSSemPost()、OSSemAccept()、OSSe....

图2-6任务、ISR以及消息邮箱的关系

息队列管理/OS-II操作系统中，还提供了另外一种通信机制，即消息式定义变量或者其他任务，再经由一个任务或者ISR向。根据具体情况进行具体分析，所以每一个指针所指向2-7描述的就是任务、ISR以及消息队列这三者之间的关

图2-6任务、ISR以及消息队列之间的关系

图2-6任务、ISR以及消息邮箱的关系Fig.2-6Relationbetweentask,ISRandmailbox消息队列管理μC/OS-II操作系统中，还提供了另外一种通信机制，即消息队列针方式定义变量或者其他任务，再经由一个任务或者ISR向另....

图3-2硬件实现RTOS的系统调用流程

-21-图3-2硬件实现RTOS的系统调用流程Fig.3-2HardwaresystemcallprocessforRTOSA技术不断发展，硬件芯片造价不断降低，那么研究趋势。实时操作系统的功能模块通过硬件芯上发挥并行性，使其整个系统的响应时间明显提高....

本文编号：3987464