1、全文及程序請(qǐng)聯(lián)系QQ840468512目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc309908882 摘要 PAGEREF _Toc309908882 h 2 HYPERLINK l _Toc309908883 1. 引言言 PAGEREF _Toc309908883 h 4 HYPERLINK l _Toc309908884 2. 國(guó)內(nèi)內(nèi)外研究的的發(fā)展與現(xiàn)現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc309908884 h 5 HYPERLINK l _Toc309908885 3. 單片片機(jī)相關(guān)情情況簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc309908885 h 7 HYPERLINK l

2、_Toc309908886 3.1單片片機(jī)與單片片微計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng) PAGEREF _Toc309908886 h 7 HYPERLINK l _Toc309908887 3.2單片片機(jī)發(fā)展概概述 PAGEREF _Toc309908887 h 7 HYPERLINK l _Toc3099088888 3.3 單片機(jī)的的特點(diǎn) PAGEREF _Toc309908888 h 8 HYPERLINK l _Toc309908889 3.4單片片機(jī)的應(yīng)用用領(lǐng)域 PAGEREF _Toc309908889 h 9 HYPERLINK l _Toc309908890 3.4.11單片機(jī)的的單機(jī)應(yīng)用用范圍

3、PAGEREF _Toc309908890 h 9 HYPERLINK l _Toc309908891 3.4.22單片機(jī)的的多機(jī)應(yīng)用用范圍 PAGEREF _Toc309908891 h 9 HYPERLINK l _Toc309908892 3.5 國(guó)國(guó)內(nèi)外對(duì)單單片機(jī)的開(kāi)開(kāi)發(fā)清況 PAGEREF _Toc309908892 h 9 HYPERLINK l _Toc309908893 4. ARRM嵌入式式處理器介介紹及選型型 PAGEREF _Toc309908893 h 12 HYPERLINK l _Toc309908894 4.1 AARM嵌入入式處理器器簡(jiǎn)介 PAGEREF _To

4、c309908894 h 12 HYPERLINK l _Toc309908895 4.2 AARM微處處理器的工工作模式和和異常處理理 PAGEREF _Toc309908895 h 12 HYPERLINK l _Toc309908896 4.4 AARM寄存存器 PAGEREF _Toc309908896 h 14 HYPERLINK l _Toc309908897 4.4 AARM微處處理器的選選型 PAGEREF _Toc309908897 h 15 HYPERLINK l _Toc309908898 4.5 AARM微處處理器LPPC21224介紹 PAGEREF _Toc3099

5、08898 h 16 HYPERLINK l _Toc309908899 5. CC/OS-II 操操作系統(tǒng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc309908899 h 17 HYPERLINK l _Toc309908900 5.1 C/OOS-III操作系統(tǒng)統(tǒng)的特點(diǎn) PAGEREF _Toc309908900 h 17 HYPERLINK l _Toc309908901 5.2 C/OSS-II 操作系統(tǒng)統(tǒng)的結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc309908901 h 18 HYPERLINK l _Toc309908902 5.2.11C/OOS-III 操作系系統(tǒng)文件結(jié)結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc

6、309908902 h 18 HYPERLINK l _Toc309908903 5.2.22 C/OS-III 操作作系統(tǒng)內(nèi)核核體系結(jié)構(gòu)構(gòu)圖 PAGEREF _Toc309908903 h 19 HYPERLINK l _Toc309908904 5.3 C/OSS-II操操作系統(tǒng)任任務(wù)狀態(tài)及及其轉(zhuǎn)換關(guān)關(guān)系 PAGEREF _Toc309908904 h 19 HYPERLINK l _Toc309908905 5.3.11 CC/OS-II操作作系統(tǒng)任務(wù)務(wù)控制塊 PAGEREF _Toc309908905 h 21 HYPERLINK l _Toc3099088906 5.3.2 C/OS

7、S-II操操作系統(tǒng)任任務(wù)調(diào)度器器 PAGEREF _Toc309908906 h 22 HYPERLINK l _Toc309908907 5.3.33 CC/OS-II操作作系統(tǒng)任務(wù)務(wù)切換 PAGEREF _Toc309908907 h 22 HYPERLINK l _Toc309908908 5.3.44 CC/OS-II操作作系統(tǒng)任務(wù)務(wù)就緒表 PAGEREF _Toc309908908 h 22 HYPERLINK l _Toc309908909 5.3.55 CC/OS-II操作作系統(tǒng)中斷斷服務(wù) PAGEREF _Toc309908909 h 23 HYPERLINK l _Toc30

8、9908910 5.3.66 CC/OS-II操作作系統(tǒng)時(shí)鐘鐘節(jié)拍 PAGEREF _Toc309908910 h 24 HYPERLINK l _Toc309908911 5.4 C/OOS-III的初始化化和啟動(dòng) PAGEREF _Toc309908911 h 24 HYPERLINK l _Toc309908912 6. CC/OS-II在 LPCC21244 上的移移植 PAGEREF _Toc309908912 h 27 HYPERLINK l _Toc309908913 6.1 C/OSS-II的的移植簡(jiǎn)介介 PAGEREF _Toc309908913 h 27 HYPERLINK

9、 l _Toc309908914 6.3 C/OSS-II移移植中應(yīng)注注意的問(wèn)題題 PAGEREF _Toc309908914 h 28 HYPERLINK l _Toc309908915 6.4.11 改寫寫OS_CCPU. H 文件件 PAGEREF _Toc309908915 h 29 HYPERLINK l _Toc309908916 6.4.22 改寫OS_CPU_C.C 文件 PAGEREF _Toc309908916 h 32 HYPERLINK l _Toc309908917 6.4.33 改寫 OSS_CPUU_A.AASM PAGEREF _Toc309908917 h 3

10、4 HYPERLINK l _Toc309908918 6.5測(cè)試試移植代碼碼 PAGEREF _Toc309908918 h 43 HYPERLINK l _Toc309908919 6.5.11編譯環(huán)境境的調(diào)試 PAGEREF _Toc309908919 h 44 HYPERLINK l _Toc309908920 6.5.22測(cè)試與處處理器相關(guān)關(guān)的代碼 PAGEREF _Toc309908920 h 45 HYPERLINK l _Toc309908921 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc309908921 h 48 HYPERLINK l _Toc309908922 致 謝 PAGE

11、REF _Toc309908922 h 449摘要本文文首先先從嵌入式式系統(tǒng)的基基本概念入入手，對(duì)在在嵌入式系系統(tǒng)中使用用RTOSS的必要性性，RTOOS的發(fā)展展現(xiàn)狀和發(fā)發(fā)展趨勢(shì)等等方面進(jìn)行行了簡(jiǎn)單綜綜述，然后后著重分析析了操作系系統(tǒng)C/OS-內(nèi)核結(jié)構(gòu)構(gòu)，如:任任務(wù)調(diào)度、時(shí)間管理理、通訊機(jī)機(jī)制以及內(nèi)內(nèi)存管理等等。在此基基礎(chǔ)上，并并以帶有數(shù)數(shù)據(jù)處理能能力較強(qiáng)的的32位單片片機(jī)的LPPC21224開(kāi)發(fā)機(jī)機(jī)為控制對(duì)對(duì)象，以搶搶占式內(nèi)核核LPC22124為為嵌入式操操作系統(tǒng)，以以BorllnadCC+4.5為編譯譯環(huán)境搭建建了一套嵌嵌入式操作作系統(tǒng)軟硬硬件開(kāi)發(fā)平平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了COOS-在在LPC221

12、24上上的移植。關(guān)鍵詞：嵌嵌入式系統(tǒng)統(tǒng)；LPCC21244；C/OS-；系統(tǒng)移移植AbstrractBeginnningg witth thhe baasic concceptiion oof thhe emmebeddded systtem，tthe ppaperr inttroduuces the neceessitty off usiing RRTOS in tthe eembeddded systtem, the currrent situuatioon off thee devveloppmentt of RTOSS andd devveloppmentt treend,eetc.

13、Thiss theesis intrroducces tthe rreal timee opeeratiion ssysteemC/OS-and anallyzess kerrnel partticullarlyy, foor innstannce, taskk-schheduller, timee-mannage, commumunnicattion-prinnciplle annd meemberr-mannage. Bassed oon itt, desiigninng thhe sooftwaare aand hhardwware plattformm of embeeddedd op

14、eeratiion ssysteem, wwith regaards LPC22124 deveelopeer ass conntroll objject, reavving kernnel C/OSS- aas opperattion systtem ,Borlland C+ 4.5 as ccode warrrior. Impplemeentinng thhe trranspplanttatioon off C/OOS- on tthe LLPC21124.Key WWordss:Embeeddedd sysstem; LPCC21244; CC/OS-, OOperaatingg Sys

15、stem Trannsplaant1. 引言言 隨著國(guó)內(nèi)外外工業(yè)化、數(shù)字化的的步伐加快快。嵌入式式開(kāi)發(fā)在rrI行業(yè)業(yè)中的重要要性越來(lái)越越顯著。嵌嵌入式系統(tǒng)統(tǒng)也以其體體積小、功功耗低、性性能高的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)得到了了人們的廣廣泛關(guān)注。嵌入式操操作系統(tǒng)作作為嵌入式式軟件運(yùn)行行的平臺(tái)，負(fù)負(fù)責(zé)管理各各個(gè)進(jìn)程間間的創(chuàng)建、刪除以及及任務(wù)調(diào)度度，統(tǒng)一管管理系統(tǒng)的的軟硬件資資源，因此此進(jìn)行嵌入入式開(kāi)發(fā)。首先要實(shí)實(shí)現(xiàn)嵌入式式操作系統(tǒng)統(tǒng)在相關(guān)處處理器上的的移植，再再以次為基基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)相相應(yīng)的應(yīng)用用軟件。本本文以公開(kāi)開(kāi)源碼的C/OSS II嵌嵌入式實(shí)時(shí)時(shí)操作系統(tǒng)統(tǒng)為例。描描述了該嵌嵌入式實(shí)時(shí)時(shí)操作系統(tǒng)統(tǒng)在LPCC21244上

16、的移植植。從而構(gòu)構(gòu)成了一個(gè)個(gè)軟硬件都都非常強(qiáng)大大的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并以以此為基礎(chǔ)礎(chǔ)，建立了了一個(gè)浮子子式液位測(cè)測(cè)量系統(tǒng)，來(lái)來(lái)說(shuō)明CC/OS II在嵌嵌入式系統(tǒng)統(tǒng)中的應(yīng)用用。 3. 單片片機(jī)相關(guān)情情況簡(jiǎn)介3.1單片片機(jī)與單片片微計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)已明顯地地朝巨型化化、單片化化、網(wǎng)絡(luò)化化三個(gè)方向向發(fā)展。巨巨型化發(fā)展展的目的在在于不斷提提高計(jì)算機(jī)機(jī)的運(yùn)算速速度和處理理能力，以以解決復(fù)雜雜系統(tǒng)計(jì)算算和高速數(shù)數(shù)據(jù)處理，比比如系統(tǒng)仿仿真和模擬擬、實(shí)時(shí)運(yùn)運(yùn)算和處理理。單片化化就是把計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)盡可能集集成在一塊塊半導(dǎo)體芯芯片上，其其目的在于于計(jì)算機(jī)微微型化和提提高系統(tǒng)的的可靠性，通通常把這種種單片計(jì)算算機(jī)

17、簡(jiǎn)稱單單片機(jī)。準(zhǔn)準(zhǔn)確而言，單單片機(jī)（單單片微型計(jì)計(jì)算機(jī)）實(shí)實(shí)際上是一一種將CPPU（中央央處理器）、存儲(chǔ)器和和輸入輸出出接口集成成在一個(gè)芯芯片中的微微型計(jì)算機(jī)機(jī)。單片機(jī)機(jī)的內(nèi)部硬硬件結(jié)構(gòu)和和指令系統(tǒng)統(tǒng)主要是針針對(duì)自動(dòng)控控制應(yīng)用而而設(shè)計(jì)的，所所以單片機(jī)機(jī)又稱微控控制器MCCU（MiicroCContrrolleer Unnit），又又由于用它它可以很容容易地將計(jì)計(jì)算機(jī)嵌入入到各種儀儀器和現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)控制設(shè)備備中，因此此單片機(jī)也也叫嵌入式式微控制器器（Embbeddeed MCCU）。4. ARRM嵌入式式處理器介介紹及選型型4.1 AARM嵌入入式處理器器簡(jiǎn)介ARM微處處理器內(nèi)核核是ARMM技術(shù)的核核

18、心，目前前市場(chǎng)上能能夠見(jiàn)到的的有ARMM7、ARRM9、AARM9EE、ARMM10E、SecuurCorre、ARRM11，還還有Inttel的XXcalee微體系架架構(gòu)及SttronggARM等等系列。ARM處理理器采用RRSIC的的架構(gòu)技術(shù)術(shù)，它具備備小體積，低低功耗，低低成本，高高性能等特特色，支持持Thummb(166位)和AARM(332位)雙雙指令集，能能很好地兼兼容8位/16位器器件。4.2 AARM微處處理器的工工作模式和和異常處理理從而被中斷斷的任務(wù)進(jìn)進(jìn)入等待狀狀態(tài)，運(yùn)行行被激活的的高優(yōu)先級(jí)級(jí)的任務(wù)。5.3.33 CC/OS-II操作作系統(tǒng)任務(wù)務(wù)切換任務(wù)切換有有兩種：OOS

19、_TAASK_SSW()和和OSInntCtxxSw()。任務(wù)級(jí)的任任務(wù)切換OOS_TAASK_SSW()是是宏調(diào)用，通通過(guò)軟中斷斷指令來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)CPUU寄存器內(nèi)內(nèi)容切換。例如：#defiine OOS_TAASK_SSW() asmm(“innt #332”)，具具體實(shí)現(xiàn)參參見(jiàn)移植文文檔。任務(wù)級(jí)的任任務(wù)切換過(guò)過(guò)程：中實(shí)現(xiàn)了函函數(shù)iniit_tiimer_ta0()，此函函數(shù)用來(lái)初初始化定時(shí)時(shí)器TA00，并將其其打開(kāi)。C/OSS-II中中的時(shí)鐘節(jié)節(jié)拍服務(wù)是是在ISRR中調(diào)用OOSTimmeTicck()實(shí)實(shí)現(xiàn)的。OOSTimmeTicck()跟跟蹤所有任任務(wù)的定時(shí)時(shí)器以及超超時(shí)時(shí)限。5.4 C/

20、OOS-III的初始化化和啟動(dòng)調(diào)用uCC/OS-II的服服務(wù)之前要要先調(diào)用系系統(tǒng)初始化化函數(shù)OSSInitt()。OOSIniit()初初始化u6. CC/OS-II在 LPC22124 上的移植植 6.1 C/OSS-II的的移植簡(jiǎn)介介所謂移植就是使個(gè)實(shí)時(shí)內(nèi)內(nèi)核能在其其他的微處處理器或微微控制器上上運(yùn)行。要要使I-LLCOSS-II正正常運(yùn)行。處理器必必須滿足以以下要求：處理器的的C編譯器器能產(chǎn)生可可重入型代代碼；處理器支支持中斷，并并且能夠產(chǎn)產(chǎn)生定時(shí)中中斷：用C語(yǔ)言言就可以開(kāi)開(kāi)、關(guān)中斷斷；處理器能能支持一定定數(shù)量的輸輸出存儲(chǔ)硬硬件堆棧；處理器有有將堆棧指指 SSTR SSP, R1 (18

21、) BBL OOSTasskSwHHook ;調(diào)用子函函數(shù) (19) 堆棧指針(32) LLDMFDD SP!, RR4, RR5 ;CCPSR,OsEnnterSSum (333) 這部分代碼碼基本按照照C/OOS-提提供的函數(shù)數(shù)原型編寫寫的，其中中程序清單單（1）（18）部部分 與OOSCtxxSw()和OSIIntCttxSw( )的原原型是沒(méi)有有對(duì)應(yīng)語(yǔ)句句的，寄存存器應(yīng)當(dāng)保保存到任務(wù)務(wù)的堆棧中中，但為了了節(jié)省CPPU的時(shí)間間和RAMM的空間，僅僅在必要的的時(shí)候才將將寄存器保保存到任務(wù)務(wù)堆棧。 OSTCCBCurr-OSSTCBSStkPttr=SPP也是在必必要的時(shí)候候才執(zhí)行的的。最后

22、通過(guò)中中斷返回指指令恢復(fù)RR0R112，把SSPSR拷拷貝到CPPSR（恢恢復(fù)用戶任任務(wù)的處理理器模式和和指令集）和和執(zhí)行用戶戶任務(wù)（恢恢復(fù)PC指指針），這這是由程序序段（377）實(shí)現(xiàn)的的。這里需需要注意的的是程序段段（29）和和（32）中中的SP是是不同的處處理器寄存存器分別為為R13和和R13_SVC。(3)CC/OS-最高任任務(wù)的運(yùn)行行OSSttartHHighRRdy的編編寫C/OSS-啟動(dòng)多任任務(wù)環(huán)境的的函數(shù)叫做做OSSttart（）。用戶在調(diào)調(diào)用OSSStartt（） 之之參考文獻(xiàn)1 任任哲等.嵌入式操操作系統(tǒng)基基礎(chǔ)C/OS-III和Liinux.北京:北京航空空航天大學(xué)學(xué)出版社,

23、 20006.22 JeannJLabbrossse, 邵邵貝貝譯.嵌入式實(shí)實(shí)時(shí)操作系系統(tǒng)C/OSSM.北京:北京航空空航天大學(xué)學(xué)出版社, 20004.33 Phillips公公司.LPPC21114/21124 UUser Manuuai.22004.4 Arnoold BBergeer,呂駿譯.嵌入式系系統(tǒng)設(shè)計(jì).電子工業(yè)業(yè)出版社, 20002.55 Frannk Vaahid Tonyy Givvargiis,駱麗譯,嵌入式系系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京:北京航空空航天大學(xué)學(xué)出版社, 200046 周周立功.AARM嵌入入式系統(tǒng)基基礎(chǔ)教程.北京:北京航空空航天大學(xué)學(xué)出版社,20055.7 馬文華.嵌入式系系統(tǒng)設(shè)計(jì)與與開(kāi)發(fā)MM . 北京:科學(xué)出版版社, 22006.8 李廣弟.單片機(jī)基基礎(chǔ)M . 北北京: 北北京航空航航天大學(xué)出出版社, 19944.9 王田苗.嵌入式系系統(tǒng)設(shè)計(jì)與與實(shí)例開(kāi)發(fā)發(fā)M . 北京