嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用：第五章 嵌入式操作系統(tǒng)

1、第五章 嵌入式操作系統(tǒng)通用操作系統(tǒng)和嵌入式（實(shí)時(shí)）操作系統(tǒng)通用操作系統(tǒng)：Windows/NT/XP、Linux、UNIX等，用于PC機(jī)、服務(wù)器，嵌入式（實(shí)時(shí)）操作系統(tǒng)：用于嵌入式設(shè)備的操作系統(tǒng)，具有通用操作系統(tǒng)的基本特點(diǎn)，又具有系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、硬件的相關(guān)依賴性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專(zhuān)用性等特點(diǎn)；嵌入式（實(shí)時(shí)）操作系統(tǒng)通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口、通信協(xié)議、圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器Browser等；嵌入式（實(shí)時(shí)）操作系統(tǒng)的重要指標(biāo)：實(shí)時(shí)性（中斷響應(yīng)時(shí)間、任務(wù)切換時(shí)間等）、尺寸（可裁剪性 ）、可擴(kuò)展性（內(nèi)核、中間件）；嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展操作系統(tǒng)內(nèi)核應(yīng)用程序驅(qū)動(dòng)程序和固件操作

2、系統(tǒng)內(nèi)核文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序和固件APIGUI應(yīng)用程序操作系統(tǒng)內(nèi)核文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序和固件APIGUI應(yīng)用程序通信協(xié)議庫(kù)函數(shù)80年代初期80年代中期-90年代中期90年代末期-21世紀(jì)常見(jiàn)的嵌入式操作系統(tǒng) 實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)的種類(lèi)繁多，大體上可分為兩種，商用型和免費(fèi)型。商用型的實(shí)操作系統(tǒng)功能穩(wěn)定、可靠，有完善的技術(shù)支持和售后服務(wù)，但往往價(jià)格昂貴,如Vxworks、QNX、WinCE、Palm OS等。免費(fèi)型的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在價(jià)格方面具有優(yōu)勢(shì)，目前主要有Linux,C/OS是一種源碼開(kāi)放的商業(yè)RTOS；RTOS在嵌入式系統(tǒng)中的位置嵌入式硬件平臺(tái)BSPKERNELFSTCP/IP設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)備I/O調(diào)試工具

3、其它組件應(yīng)用RTOSC/C+C/OS簡(jiǎn)介1、C/OSMicro Controller O S，微控制器操作系統(tǒng)2、 C/OS簡(jiǎn)介美國(guó)人Jean Labrosse 1992年完成應(yīng)用面覆蓋了諸多領(lǐng)域，如照相機(jī)、醫(yī)療器械、音響設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、高速公路電話系統(tǒng)、自動(dòng)提款機(jī)等 1998年C/OS-II，目前的版本C/OS -II V2.61，2.722000年，得到美國(guó)航空管理局（FAA）的認(rèn)證，可以用于飛行器中網(wǎng)站www.ucos-II.com（)公開(kāi)源代碼可移植性（Portable） 絕大部分 C/OS-II的源碼是用移植性很強(qiáng)的ANSI C寫(xiě)的。和微處理器硬件相關(guān)的那部分是用匯編語(yǔ)言寫(xiě)的。匯編

4、語(yǔ)言寫(xiě)的部分已經(jīng)壓到最低限度，使得 C/OS-II便于移植到其他微處理器上。 C/OS-II可以在絕大多數(shù)8位、16位、32位以至64位微處理器、微控制器 、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）上運(yùn)行?？晒袒≧OMable） C/OS-II是為嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，這就意味著，只要讀者有固化手段（C編譯、連接、下載和固化）， C/OS-II可以嵌入到讀者的產(chǎn)品中成為產(chǎn)品的一部分?？刹眉簦⊿calable） 可以只使用 C/OS-II中應(yīng)用程序需要的那些系統(tǒng)服務(wù)。也就是說(shuō)某產(chǎn)品可以只使用很少幾個(gè) C/OS-II調(diào)用，而另一個(gè)產(chǎn)品則使用了幾乎所有 C/OS-II的功能，這樣可以減少產(chǎn)品中的 C/OS-II所需

5、的存儲(chǔ)器空間（RAM和ROM）。這種可剪裁性是靠條件編譯實(shí)現(xiàn)的。C/OS的性能特點(diǎn)（一）占先式（Preemptive）多任務(wù) C/OS-II可以管理64個(gè)任務(wù)，然而，目前這一版本保留8個(gè)給系統(tǒng)。應(yīng)用程序最多可以有256個(gè)任務(wù)可確定性 全部 C/OS-II的函數(shù)調(diào)用與服務(wù)的執(zhí)行時(shí)間具有可確定性。任務(wù)棧 每個(gè)任務(wù)有自己?jiǎn)为?dú)的棧， C/OS-II允許每個(gè)任務(wù)有不同的?？臻g，以便壓低應(yīng)用程序?qū)AM的需求。系統(tǒng)服務(wù) C/OS-II提供很多系統(tǒng)服務(wù)，例如郵箱、消息隊(duì)列、信號(hào)量、塊大小固定的內(nèi)存的申請(qǐng)與釋放、時(shí)間相關(guān)函數(shù)等。中斷管理 中斷可以使正在執(zhí)行的任務(wù)暫時(shí)掛起，如果優(yōu)先級(jí)更高的任務(wù)被該中斷喚醒，則高

6、優(yōu)先級(jí)的任務(wù)在中斷嵌套全部退出后立即執(zhí)行，中斷嵌套層數(shù)可達(dá)255層。穩(wěn)定性與可靠性C/OS的性能特點(diǎn)（二）C/OS-II圖書(shū)描述了C/OS-II內(nèi)部的工作原理隨書(shū)的CD中包含了源代碼工業(yè)界最清晰的源代碼除英文版外，有中文和韓文版ChineseKoreanEnglishISBN 1-57820-103-9美國(guó)CMP BOOK ISBN 7-81077-290-2北京航空航天大學(xué)出版社ISBN 89-951540-5-5C/OS-II的各種商業(yè)應(yīng)用全世界有數(shù)百種產(chǎn)品在應(yīng)用:AvionicsMedicalCell phonesRouters and switchesHigh-end audio equipmentWashing machines and dryersUPS (Uninterruptible Power Supplies)Industrial controllersGPS Navigation SystemsMicrowave RadiosInstrumentationPoint-of-