基于ARM的嵌入式系统移植.docVIP

摘 要 随着科技的发展，嵌入式系统广泛应用于工业控制和商业管理领域，在多媒体手机、袖珍电脑、掌上电脑、车载导航器等方面的应用，更是极大地促进了嵌入式技术深入到生活和工作各个方面。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、 相关支撑硬件及嵌入式软件系统组成；本文介绍了嵌入式系统目前最流行的ARM系列嵌入式处理器和μC/OS-II嵌入式操作系统内核，以及基于ARM和μC/OS-II的移植的问题。 关键词：嵌入式系统；ARM；μC/OS-II；移植 Abstract With the development of technology, embedded systems are widely used in industrial control and business management in multimedia mobile phones, pocket PCs, PDAs,car navigation devices and other applications, which greatly contributed to deep into all aspects of life and work. Embedded systems are mainly composed by the embedded processor, related support hardware and embedded softwaresystem components; This article describes the most popular embedded system ARM family of embedded processors and μC / OS-II embedded operating system kernel, and on the ARM and μC / OS-II porting problems. Key words : embedded system; ARM; μC/OS-II; porting 目 录 1.引言 2 2.ARM嵌入式处理器概述 2 2.1 ARM简介 2 2.2 ARM 嵌入式处理器的应用领域及特点 3 2.2.1 ARM 嵌入式处理器的应用领域 3 2.2.2 ARM 嵌入式处理器的特点 3 2.3 ARM嵌入式处理器结构 4 2.3.1 RISC体系结构 4 2.3.2 ARM嵌入式处理器的寄存器结构 5 2.3.3 ARM嵌入式处理器指令结构 5 3.μC/OS-II概述 6 3.1μC/OS-II软件体系结构 6 3.2μC/OS-II特点 7 3.2.1实时性很强的抢先式调度微内核 7 3.2.2 多任务调度策略的局限性 7 3.2.3 内存管理的改善 8 4.μC/OS-II在ARM上的移植 8 4.1 模式选择 8 4.2 选择任务切换时需保存的寄存器 9 4.3 任务级切换的实现 9 4.3.1 保存被抢占任务的过程 9 4.3.2 运行处于就绪态最高优先级的任务 10 4.3.3 中断级切换的实现 10 参考文献 12 1.引言 当前嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面中。嵌入式技术主要涵盖两个方面：一个是嵌入式硬件平台，另一个就是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统有别于普通的操作系统，它们大多是采用微内核结构，只提供最基本的功能，比如任务调度、任务之间的通信与同步、内存管理、时钟管理等。 μC/OS-II是Jean J．LabloSse于1992年编写的一个公开源代码的实时操作系统，其性能和安全性可以与商业产品竞争，并且已通过了联邦航空局商用航行器认证。μC/OS-II具有源码公开、实时性强、可裁减、便于移植等特点。 ARM公司将内核设计标准出售给芯片生产厂家，如Atmel、SAMSUNG、PHILIP等，这些厂家研发出各种基于ARM体系结构的微处理器。目前ARM已经成为嵌入式微处理器家族中的主力成员，在高中端嵌入式产品中占有很大市场份额。 2.ARM嵌入式处理器概述 2.1 ARM简介 ARM（Advanced RISC Machines），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。1991 年ARM 公司成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。目前，采用ARM 技术知识产权（IP）核的微处理器，即我们通常所说的ARM 微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM 技术的微处理器应用约占据了32位RISC 微处理器75％以上的市场份额，ARM 技术正在逐步渗入到