μC/OS ARM移植要點(diǎn)詳解

內(nèi)容概要

　　本書內(nèi)容內(nèi)容共7章，各章主題如下：第0章為嵌入式環(huán)境的選擇，對(duì)嵌入式產(chǎn)品開發(fā)中常見的芯片、軟件方案進(jìn)行了簡單比較分析。第1章為OS內(nèi)核概念，包括ARM微處理器特性、內(nèi)核結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等重要概念的詳細(xì)說明。它是本書中非常重要的一章。第2章為μC/OSII移植過程，是在常見ARM微處理器上移植μC/OSII的代碼詳解。第3章為代碼組織及功能設(shè)計(jì)，把嵌入式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從簡單移植的角度擴(kuò)展到內(nèi)核整體體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及功能組件組織的角度并引入一個(gè)有益的、重要的COS組件方法。它是本書中篇幅最長的一章，也是最重要的一章。第4章為μRtos V1.0 代碼說明，介紹一種硬實(shí)時(shí)分層調(diào)度體系結(jié)構(gòu)的嵌入式內(nèi)核產(chǎn)品。第5章為ARM開發(fā)環(huán)境，解答軟件開發(fā)工具使用中的一些常見問題。第6章為軟件工程簡述，對(duì)嵌入式產(chǎn)品開發(fā)中的軟件項(xiàng)目管理中的要點(diǎn)進(jìn)行了探討，討論了一些如何提高產(chǎn)品品質(zhì)的技術(shù)知識(shí)。

書籍目錄

第0章 嵌入式環(huán)境的選擇0.1 簡介10.2 關(guān)于微處理器40.3 關(guān)于OS50.4 關(guān)于功能模塊的移植60.5 關(guān)于本書7第1章 OS內(nèi)核概念1.1 嵌入式實(shí)時(shí)內(nèi)核相關(guān)概念91.1.1 ARM7主要特性91.1.2 ARM特性代碼121.1.3 中斷與設(shè)備151.1.4 任務(wù)與調(diào)度181.1.5 臨界區(qū)與保護(hù)201.2 內(nèi)核結(jié)構(gòu)251.2.1 硬保護(hù)泛濫問題251.2.2 硬保護(hù)泛濫問題的解決261.2.3 μRtos V1.0281.3 關(guān)鍵機(jī)制291.3.1 復(fù)位引導(dǎo)機(jī)制291.3.2 單層中斷機(jī)制321.3.3 嵌套中斷機(jī)制331.3.4 端口輪詢機(jī)制361.3.5 不可屏蔽中斷機(jī)制381.3.6 自保護(hù)軟件FIFO391.3.7 高速處理需求綜合討論461.3.8 其他雜項(xiàng)481.4 關(guān)鍵算法邏輯501.4.1 硬保護(hù)算法501.4.2 調(diào)度器算法521.4.3 任務(wù)就緒算法571.4.4 軟保護(hù)算法611.4.5 ITC算法621.4.6 OS_TCB結(jié)構(gòu)631.4.7 OS_EVENT結(jié)構(gòu)65第2章 μC/OSII移植過程2.1 頭文件定義722.1.1 ARM微處理器定義732.1.2 S3C44B0微處理器定義742.1.3 LPC2214微處理器定義782.1.4 產(chǎn)品板定義822.2 移植代碼實(shí)現(xiàn)842.2.1 入口代碼842.2.2 C運(yùn)行環(huán)境代碼1002.2.3 環(huán)境切換代碼102第3章 代碼組織及功能設(shè)計(jì)3.1 代碼組件化技術(shù)1043.1.1 普通組件化1053.1.2 抽象組件化1123.2 設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架設(shè)計(jì)1203.2.1 ISR層設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架設(shè)計(jì)1203.2.2 高層設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架1393.3 ITC算法設(shè)計(jì)1403.3.1 軟保護(hù)問題1473.3.2 ITC與任務(wù)關(guān)系1543.3.3 信號(hào)燈1613.3.4 事件1643.3.5 隊(duì)列1663.4 時(shí)間片輪換調(diào)度算法1813.5 模塊間銜接接口1823.5.1 套接字1853.5.2 管道1883.5.3 通用接口1913.6 狀態(tài)機(jī)組件設(shè)計(jì)1923.6.1 狀態(tài)機(jī)基礎(chǔ)1933.6.2 層次化狀態(tài)機(jī)特性1963.6.3 狀態(tài)機(jī)組件設(shè)計(jì)2003.6.4 狀態(tài)機(jī)組件的使用2033.7 雜項(xiàng)設(shè)計(jì)考慮2043.7.1 任務(wù)局部存儲(chǔ)2043.7.2 循環(huán)等待死鎖檢查工具設(shè)計(jì)2053.7.3 內(nèi)存管理設(shè)計(jì)207第4章 μRtos V1.0代碼說明4.1 移植目錄2204.2 項(xiàng)目目錄2224.3 內(nèi)核主目錄2224.4 功能目錄2234.5 在μRtos下開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品的說明2244.6 常用設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)指南2264.6.1 人機(jī)交互串口/PPP2264.6.2 鍵盤2264.6.3 網(wǎng)口2274.7 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)計(jì)2304.7.1 網(wǎng)絡(luò)開發(fā)接口設(shè)計(jì)2304.7.2 TCP協(xié)議2314.7.3 TCP協(xié)議的簡化實(shí)現(xiàn)2324.7.4 TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的其他問題234第5章 ARM開發(fā)環(huán)境5.1 環(huán)境的準(zhǔn)備2365.2 ARMulator2395.2.1 中斷控制器2405.2.2 時(shí)鐘2415.2.3 看門狗2425.2.4 調(diào)試輸出口2435.2.5 堆棧跟蹤器2435.3 編譯器工作環(huán)境2435.3.1 匯編語言編譯選項(xiàng)2445.3.2 C語言編譯選項(xiàng)2465.3.3 鏈接器選項(xiàng)2465.4 代碼燒寫249第6章 軟件工程簡述6.1 軟件測試基本概念2506.2 軟件工程模型2526.3 狀態(tài)機(jī)的測試256附錄A 常用縮寫對(duì)照表附錄B 代碼/偽代碼目錄后記參考文獻(xiàn)

媒體關(guān)注與評(píng)論

　　前言　　隨著國內(nèi)工業(yè)化、數(shù)字化的步伐加快，嵌入式開發(fā)在IT行業(yè)中的重要性越來越顯著?！　≈袊蔀椤笆澜缰圃熘行摹鄙踔痢霸O(shè)計(jì)中心”的趨勢，必然導(dǎo)致對(duì)小型數(shù)字控制系統(tǒng)的需求越來越大。在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方面，最核心的技術(shù)就是微處理器芯片和嵌入式操作系統(tǒng)。其中在微處理器芯片方面，ARM已經(jīng)給出了比較理想的一個(gè)答案；而在嵌入式操作系統(tǒng)方面，適合國內(nèi)發(fā)展方向的解決方案以及系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面并不理想?！　?　風(fēng)河公司的VxWorks操作系統(tǒng)成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合小型應(yīng)用?！　?　微軟公司的WinCE操作系統(tǒng)更適合民用、便攜式娛樂設(shè)備等。　　?　開源的Linux操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)同樣復(fù)雜，產(chǎn)品化和商業(yè)化程度不夠，即使在Linux本來的PC目標(biāo)環(huán)境下，也難尋理想的技術(shù)支持，更不用說嵌入式環(huán)境下的Linux。這方面的弱勢對(duì)批量生產(chǎn)、大規(guī)模、長時(shí)間運(yùn)行使用的工業(yè)化產(chǎn)品來說是致命的?！　×硗?，在以上討論的這3種系統(tǒng)中，只有VxWorks是硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，而WinCE和Linux是非硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。　　在這種情況下，類似于μC/OSII的小型硬實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核具有低成本、易控制、小規(guī)模、高性能的特性，因而有相當(dāng)好的發(fā)展前景。但是這類系統(tǒng)的基礎(chǔ)較為薄弱，面臨產(chǎn)品化和商業(yè)化程度不夠的局面。采用此類系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)需要仔細(xì)分析和設(shè)計(jì)，否則也很難真正滿足工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的要求?！　”緯轻槍?duì)這種情況，在ARM微處理器環(huán)境下，針對(duì)商業(yè)化、產(chǎn)品化環(huán)境的嚴(yán)格要求，設(shè)計(jì)、構(gòu)造了一種硬實(shí)時(shí)嵌入式內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，真正的商業(yè)化、產(chǎn)品化的嵌入式內(nèi)核既需要這種能夠滿足高標(biāo)準(zhǔn)要求的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，又需要嚴(yán)格的產(chǎn)品化軟件開發(fā)測試過程。只有理論基礎(chǔ)與工程實(shí)踐完整地結(jié)合，才能產(chǎn)生真正經(jīng)受得起考驗(yàn)的，能夠滿足工業(yè)化生產(chǎn)，能夠在各種環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行并確保達(dá)到設(shè)計(jì)目的的產(chǎn)品。從這個(gè)角度考慮，僅僅拿來一個(gè)操作系統(tǒng)內(nèi)核并開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品很難完全滿足這種要求。必須要對(duì)內(nèi)核的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行仔細(xì)的考慮和驗(yàn)證，對(duì)應(yīng)用的可選開發(fā)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行審慎的評(píng)估，并配合真正工業(yè)化的項(xiàng)目開發(fā)管理辦法，才能保障產(chǎn)品達(dá)到要求。　　本書中提到的μRtos V1.0內(nèi)核，正是作者及其所在團(tuán)隊(duì)按照以上精神付出巨大努力嚴(yán)格設(shè)計(jì)、測試的產(chǎn)品。該內(nèi)核的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路在本書中有充分詳細(xì)的解釋和說明。另外，μC/OSII是讀者在市面上可以方便獲得的一種“半開源”的操作系統(tǒng)內(nèi)核。本書針對(duì)該內(nèi)核在ARM下的移植以及與本書所述內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)的關(guān)系及比較，進(jìn)行了詳細(xì)解說。通過對(duì)比，既方便μC/OSII的愛好者、使用者學(xué)習(xí)掌握μC/OSII內(nèi)核，同時(shí)又在對(duì)比分析過程中，使讀者掌握μC/OSII和μRtos V1.0內(nèi)核各自的詳細(xì)特征、特點(diǎn)，方便讀者在此基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計(jì)出更好的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品?！　　　∽髡摺　?005年7月25日

編輯推薦

　　本書適合的讀者是對(duì)ARM微處理器有一定了解，對(duì)嵌入式內(nèi)核有一定了解和對(duì)嵌入式產(chǎn)品開發(fā)有一定經(jīng)驗(yàn)的讀者。對(duì)于從事嵌入式產(chǎn)品開發(fā)，特別是基于ARM的嵌入式產(chǎn)品開發(fā)的項(xiàng)目經(jīng)理、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師、設(shè)計(jì)師、代碼開發(fā)工程師、測試工程師，解決實(shí)際問題有一定的幫助。

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