μC_OS-Ⅱ操作系统在Nios Ⅱ上移植研究.pdfVIP

长江大学学报(自然科学版) 2010年6月第7卷第2期：理工 Journalof Sci YangtzeUniversity(NatEdit)Jun．2010，V01．7No．2：SciEng IjLc／os一Ⅱ操作系统在NiosⅡ上的移植研究 吴爱平 (长江大学电子信息学院，湖北荆州434023) 李勇华 (中石化胜利石油管理局钻井研究院，山东东营257000) 司的QuartusⅡ软件和NiosII IDE集成开发编译环境，编写了3个移植文件，实现了嵌入式软硬件平台 lI 接口。通过NiosIDE的在线观测和DE2板的实际硬件测试表明，创建的任务运行稳定可靠。 [关键词]肛C／OS-lI；NiosⅡ；嵌入武系统；移植 [中图分类号]TP301．6；TP391．72[文献标识码]A [文章编号]1673—140912010)02一N096一04 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产 物，目前嵌入式系统已经渗透到日常生活的各个领域，其在工业、服务业、消费电子等领域的应用范围 都在不断扩大[1]。嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成。通常软件部分主要基于实时操作系统(简称 RTOS)，在特定的RTOS之上开发应用软件；硬件部分主要是以某一个硬核微处理器芯片为核心，如 11 处理器的移植方法。该方法弥补了硬处理器的不足，大大促进了软硬件协同设计。基于NiosII处理器 的实时操作系统具有可裁剪、可扩充、可升级的灵活设计方式及在系统可编程的灵活功能。 1实时嵌入式操作系统IJLC／OS-Ⅱ pC／OS-Ⅱ是一款源代码开放的实时操作系统内核，是专为嵌入式应用而设计的。其代码大部分是 用移植性很强的ANSI—C编写；可通过条件编译对提供的系统服务进行裁减；完全抢占式的内核，总 是运行处于就绪态的最高优先级的任务；每个任务被赋予唯一的优先级并使用自己独立的堆栈；还可提 供多种系统服务，如邮箱、消息队列、信号量、内存管理和时间管理等相关函数[6]。 2 NiosⅡ的构建 NiosⅡ系列嵌入式处理器是一款采用流水线技术、单指令流的RISCCPU，广泛应用于嵌入式系 Avalon总线传输的。通过使用Ahera的Quartus II软件以及SOPC Ⅱ内核。该设计中需添加NioslI 口、PIO、定时器、液晶显示接口等，同时定制和配置它们的功能、分配外设地址及中断号、设定复位 地址、最后生成NiosII系统。定制好的NiosⅡ处理器软核如图1所示。 3 IJLC／oS一Ⅱ在NiosⅡ上的移植 所谓移植就是使一个实时内核能在其他微处理器或微控制器上运行，即编写与处理器相关代码。图2 C进行修改。 CPU一八ASM、OS—CPU—C [收稿日期]2010—02—12 [作者简介]吴爱平(1977一)，男，2000年大学毕业，硕士，讲师。现主要从事信号采集与处理方面的教学与研究工作。 万方数据 第7卷第2期：理工 II上的移植研究 ·97· 吴爱平等：taC／os-Ⅱ操作系统在Nios SOPC 图l Builder中NiosⅡ系统组件 3．1 HAL系统库 对基于NiosII的软核CPU而言， lI 其设计开发使用NiosIDE软件工具， 该软件开发工具为NiosII核提供HAL 软件部分 系统库[B]。HAL系统库是一个简化的 应用软件 运行环境，为底层硬件通信程序提供简 (用户代