μC/OS-Ⅱ在ARM7上的移植及其功能扩展
发布时间：2021-03-31 15:14
嵌入式操作系统能够屏蔽不同嵌入式系统之间的硬件差异,为上层应用软件提供统一接口,提高嵌入式软件的开发效率。由于嵌入式系统的硬件资源有限,传统的操作系统无法在其上运行,同时嵌入式系统一般对实时性有严格的要求,这就要求嵌入式操作系统必须具有体积小、占用资源少、结构灵活和实时性能好等特点。μC/OS-Ⅱ是一款具有上述特点的实时操作系统内核,但是它仅提供了任务调度、任务通信、任务同步、内存管理、中断管理等基本功能,不能满足嵌入式应用中对人机交互性、文件组织管理、接入Internet等需求。本课题针对上面所提出的问题展开研究。首先将μC/OS-Ⅱ移植到基于ARM7内核的S3C44BOX处理器上,以简化嵌入式软件的开发流程,并且根据S3C44BOX中断控制和μC/OS-Ⅱ中断管理的特点设计中断系统,以更好地满足系统实时性要求。为了改善嵌入式设备的人机交互性,为系统添加了SHARP LM7M632 LCD输出设备和触摸屏输入设备,并且扩展了图形用户界面μC/GUI,为图形界面的开发提供了应用接口。为了实现对嵌入式设备的远程控制,以RTL8019as网络控制芯片和LwIP嵌入式TCP/IP协议栈为基础...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实时操作系统组成结构
林C/05一11提供了函数oSIntEnter()和OslntExitO用于中断处理，函数oShitEnter()通知操作系统进入中断服务程序，函数0sIntExit()在中断服务程序返回时进行相应的处理。图3一n为林C/os一11的中断响应过程。进入中断服务程序时，首先将全部cPu寄存器存入当前任务栈，然后调用函数oslntEnterO，或者将中断嵌套层数计数器，即全局变量oslntNesting直接加1，通知林C/os一n进入中断服务程序，执行用户代码进行中断服务。中断服务完成后调用函数oslniE劝t()，将变量oslntNesting减1，当OSIntNesting减到。时
(l)在进入设备保护后还没有读取数据时退出硬保护。(2)在马上要退出ISR，使能设备中断位之前，再次恢复系统的硬保护。图3一13为半嵌套方式的具体实现过程。中 中断进入入 中断服务程序序 中断退出出....画涵 涵呱彝黔蒸护 护阅瓜晚口....图3一13半嵌套中断Fig.3一 13Semi一 nestedinten卫Pt4·IRQ中断设计IRQ中断处理过程中涉及到中断环境保护，处理器运行模式切换和中断环境恢复等过程，中断处理过程如下:中断入口条件:IRQ中断屏蔽，LR是被中断模式的Pc值，sPsR是被中断模式的当前处理器状态值，sP是IRQ模式的当前堆栈指针值。(l)在IRQ模式下保存环境。(2)判断是否为第一层中断，如果不是程序跳转到(4)。(3)设置中断嵌套层数变量OSIntNestin龚为1，切换到sVC模式以便将IRQ模式堆栈中保存的中断环境保存到任务堆栈中
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NOR闪存的嵌入式数控系统文件系统设计[J]. 王涛,王太勇,赵丽,许爱芬,杨洁. 计算机应用研究. 2007(10)
[2]基于ARM的μC/OS-Ⅱ中断机制改进[J]. 贺建亮. 单片机与嵌入式系统应用. 2007(09)
[3]LWIP协议在STLite/OS20操作系统中的移植[J]. 樊滨温,夏先林. 计算机应用. 2006(S2)
[4]基于S3C44B0的以太网驱动程序设计与实现[J]. 张新菊,刘羽,张文革,郭豫荣. 陕西理工学院学报(自然科学版). 2006(04)
[5]lwIP移植到μC/OS-Ⅱ中的实现[J]. 李鸿强,苗长云. 天津工业大学学报. 2006(04)
[6]使用uC/GUI开发图形用户界面[J]. 葛欣,孟凡荣. 计算机工程与设计. 2005(01)
[7]UC/OS-Ⅱ操作系统在ARM处理器上的移植[J]. 朱华均. 计算机工程. 2004(S1)
[8]uC/OS和uClinux的比较[J]. 朱显新,黄涛,卢珞先. 单片机与嵌入式系统应用. 2004(10)
[9]基于ARM的嵌入式Linux系统异常和中断的实现及优化[J]. 牛长锋,张凯. 计算机应用. 2003(S2)
[10]嵌入式系统接入Internet的技术研究[J]. 王勇,姚亦峰,蒋兴浩,陈抗生. 计算机工程与应用. 2001(04)
本文编号：3111652
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实时操作系统组成结构
林C/05一11提供了函数oSIntEnter()和OslntExitO用于中断处理，函数oShitEnter()通知操作系统进入中断服务程序，函数0sIntExit()在中断服务程序返回时进行相应的处理。图3一n为林C/os一11的中断响应过程。进入中断服务程序时，首先将全部cPu寄存器存入当前任务栈，然后调用函数oslntEnterO，或者将中断嵌套层数计数器，即全局变量oslntNesting直接加1，通知林C/os一n进入中断服务程序，执行用户代码进行中断服务。中断服务完成后调用函数oslniE劝t()，将变量oslntNesting减1，当OSIntNesting减到。时
(l)在进入设备保护后还没有读取数据时退出硬保护。(2)在马上要退出ISR，使能设备中断位之前，再次恢复系统的硬保护。图3一13为半嵌套方式的具体实现过程。中 中断进入入 中断服务程序序 中断退出出....画涵 涵呱彝黔蒸护 护阅瓜晚口....图3一13半嵌套中断Fig.3一 13Semi一 nestedinten卫Pt4·IRQ中断设计IRQ中断处理过程中涉及到中断环境保护，处理器运行模式切换和中断环境恢复等过程，中断处理过程如下:中断入口条件:IRQ中断屏蔽，LR是被中断模式的Pc值，sPsR是被中断模式的当前处理器状态值，sP是IRQ模式的当前堆栈指针值。(l)在IRQ模式下保存环境。(2)判断是否为第一层中断，如果不是程序跳转到(4)。(3)设置中断嵌套层数变量OSIntNestin龚为1，切换到sVC模式以便将IRQ模式堆栈中保存的中断环境保存到任务堆栈中
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NOR闪存的嵌入式数控系统文件系统设计[J]. 王涛,王太勇,赵丽,许爱芬,杨洁. 计算机应用研究. 2007(10)
[2]基于ARM的μC/OS-Ⅱ中断机制改进[J]. 贺建亮. 单片机与嵌入式系统应用. 2007(09)
[3]LWIP协议在STLite/OS20操作系统中的移植[J]. 樊滨温,夏先林. 计算机应用. 2006(S2)
[4]基于S3C44B0的以太网驱动程序设计与实现[J]. 张新菊,刘羽,张文革,郭豫荣. 陕西理工学院学报(自然科学版). 2006(04)
[5]lwIP移植到μC/OS-Ⅱ中的实现[J]. 李鸿强,苗长云. 天津工业大学学报. 2006(04)
[6]使用uC/GUI开发图形用户界面[J]. 葛欣,孟凡荣. 计算机工程与设计. 2005(01)
[7]UC/OS-Ⅱ操作系统在ARM处理器上的移植[J]. 朱华均. 计算机工程. 2004(S1)
[8]uC/OS和uClinux的比较[J]. 朱显新,黄涛,卢珞先. 单片机与嵌入式系统应用. 2004(10)
[9]基于ARM的嵌入式Linux系统异常和中断的实现及优化[J]. 牛长锋,张凯. 计算机应用. 2003(S2)
[10]嵌入式系统接入Internet的技术研究[J]. 王勇,姚亦峰,蒋兴浩,陈抗生. 计算机工程与应用. 2001(04)
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