基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术

第1章 绪论.1

1.1 嵌入式系统的发展历史1

1.2 嵌入式实时操作系统的特点3

1.3 基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术4

第2章 开发环境6

2.1 嵌入式实时操作系统的选择6

2.2 cpu芯片的选择7

2.3 嵌入式实时操作系统的移植8

2.4 开发调试环境的建立9

2.5 工程模板的使用9

2.5.1 scf文件组9

2.5.2 *.h文件组10

2.5.3 arm文件组12

2.5.4 target文件组12

2.5.5 μc/os-ii文件组15

2.5.6 用户文件组15

第3章 任务划分16

3.1 任务的特性16

3.1.1 任务的动态性16

3.1.2 任务的独立性16

.3.1.3 任务的并发性17

3.2 任务划分的目标18

3.3 任务划分的方法18

3.3.1 设备依赖性任务的划分18

3.3.2 关键任务的划分19

3.3.3 紧迫任务的划分21

3.3.4 数据处理任务的划分23

3.3.5 功能聚合任务的划分23

3.3.6 触发条件相同任务的划分23

3.3.7 运行周期相同任务的划分24

3.3.8 顺序操作任务的划分24

3.3.9 任务划分小结25

3.4 任务的可调度性分析25

第4章 任务设计27

4.1 任务函数的结构27

4.1.1 单次执行的任务27

4.1.2 周期性执行的任务31

4.1.3 事件触发执行的任务32

4.2 任务优先级安排35

4.2.1 任务的优先级资源35

4.2.2 任务优先级安排原则36

4.3 任务的数据结构设计37

4.3.1 与操作系统有关的数据结构37

4.3.2 与操作系统无关的数据结构37

4.4 任务设计中的问题38

4.4.1 公共函数的调用38

4.4.2 与其他任务的协调39

4.4.3 共享资源的访问39

4.4.4 与其他任务进行数据通信40

4.5 任务的代码设计过程40

4.5.1 系统总体任务关联图40

4.5.2 任务的关联分析41

4.5.3 任务的程序流程图42

4.5.4 编写任务的程序代码43

第5章 中断服务程序设计45

5.1 中断优先级安排45

5.1.1 中断的优先级资源45

5.1.2 中断优先级安排原则45

5.2 不受操作系统管理的中断服务程序46

5.3 受操作系统管理的中断服务程序52

5.3.1 中断服务程序的结构52

5.3.2 中断句柄53

5.3.3 配置和初始化中断源53

5.3.4 设计与关联任务的通信手段54

5.3.5 编写中断服务程序的功能函数55

第6章 行为同步..63

6.1 用于行为同步的通信手段63

6.1.1 二值信号量63

6.1.2 计数信号量64

6.1.3 事件标志组65

6.1.4 消息邮箱65

6.1.5 消息队列66

6.1.6 小结66

6.2 行为同步66

6.2.1 isr与任务之间的同步66

6.2.2 两个任务之间的单向同步68

6.2.3 两个任务之间的双向同步74

6.2.4 两个以上任务同步一个任务77

6.2.5 多个任务相互同步83

第7章 资源同步90

7.1 关中断90

7.1.1 保障数据可靠性91

7.1.2 保障数据完整性99

7.1.3 关中断小结106

7.2 关调度107

7.3 使用互斥信号量111

7.4 使用计数信号量115

第8章 数据通信117

8.1 全局变量117

8.2 内存数据块121

8.3 消息邮箱121

8.4 消息队列128

第9章 时间管理134

9.1 控制任务的执行周期134

9.2 控制任务的运行节奏135

9.3 状态查询135

9.4 终止周期性任务136

第10章 采样任务设计141

10.1 使用延时函数控制采样周期141

10.2 使用定时中断控制采样周期144

10.3 使用节拍钩子函数进行采样144

10.4 使用快速定时中断进行采样148

10.5 被动采样148

第11章 串行通信任务设计152

11.1 通信协议设计152

11.2 风险评估153

11.3 帧缓冲区154

11.4 数据发送155

11.5 数据接收158

第12章 键盘任务设计162

12.1 可靠地获取键盘操作信息162

12.2 基于菜单操作的监控流程164

12.2.1 系统功能分析和菜单结构设计164

12.2.2 监控程序设计164

12.3 与显示任务的通信166

第13章 显示任务设计167

13.1 gui简介167

13.2 画面设计167

13.3 与其他任务的接口169

13.4 短消息设计170

13.5 显示任务设计170

第14章 嵌入式操作系统的剪裁176

14.1 服务功能的剪裁176

14.1.1 任务管理功能的剪裁176

14.1.2 通信服务功能的剪裁177

14.1.3 其他功能的剪裁179

14.2 数据结构的剪裁179

14.2.1 与任务有关的数据结构179

14.2.2 与通信功能有关的数据结构180

14.2.3 其他参数180

第15章 设计实例181

15.1 实例简介181

15.2 硬件系统182

15.3 任务分析183

15.3.1 实例任务划分183

15.3.2 实例任务设计184

15.4 程序设计详解186

15.4.1 键盘任务186

15.4.2 显示任务193

15.4.3 使用延时函数的采样任务198

15.4.4 使用快速中断的采样任务200

15.4.5 使用时钟节拍钩子函数的采样任务201

15.4.6 使用定时中断的采样任务203

15.4.7 串行口发送任务205

参考文献...207