嵌入式操作系统概述.pptxVIP

嵌入式操作系统概述;一、嵌入式操作系统概述 二、嵌入式操作系统基本概念 三、嵌入式实时操作系统?C/OS;一、嵌入式操作系统概述;;;;;无操作系统阶段 嵌入式系统最初的应用是基于单片机的，大多以可编程控制器的形式出现，具有监测、伺服、设备指示等功能，通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中，一般没有操作系统的支持，只能通过汇编语言对系统进行直接控制，运行结束后再清除内存。 这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点，但仅仅只是使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序，因此严格地说还谈不上系统的概念。 这一阶段嵌入式系统的主要特点是：系统结构和功能相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简便、价格低廉，因而曾经在工业控制领域中得到了非常广泛的应用，但却无法满足现今对执行效率、存储容量都有较高要求的信息家电等场合的需要。;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;TCP/IP协议已经广泛地应用于嵌入式系统中 嵌入式TCP/IP网络系统提供符合TCP/IP协议标准的协议栈，提供Socket编程接口。;;;;;;;;;;;;二、嵌入式操作系统基本概念;前后台系统（1/2）;代码的临界区也称为临界区，指处理时不可分割的代码。一旦这部分代码开始执行，则不允许任何中断打入。 在进入临界区之前要关中断，而临界区代码执行完以后要立即开中断（在任务切换时，地址、指令、数据等寄存器堆栈保护）。 ;多任务（1/6）;任务的状态（2/6）;系统内核与调度（3/6）;任务优先级（4/6）;优先级反转（5/6）;优先级反转的解决方法（6/6）;非占先式与占先式（1/7）;非占先式（2/7）;当系统响应时间很重要时，要使用占先式（preemptive）内核。最高优先级的任务一旦就绪，总能得到CPU的控制权。 当一个运行着的任务使一个比它优先级高的任务进入了就绪态，当前任务的CPU使用权就被剥夺了，或者说被挂起了，那个高优先级的任务立刻得到了CPU的控制权。 使用占先式内核时，应用程序不应直接使用不可重入型函数。如果调入可重入型函数时，低优先级的任务CPU的使用权被高优先级任务剥夺，不可重入型函数中的数据有可??被破坏。;占先式（4/7）;可以被一个以上的任务调用，而不必担心数据的破坏。可重入型函数任何时候都可以被中断，一段时间以后又可以运行，而相应数据不会丢失。可重入型函数或者只使用局部变量，即变量保存在CPU寄存器中或堆栈中。 一个不可重入型函数的例子 int Temp; Void swap (int *x,int*y) { Temp=*x; *X=*Y; *y=Temp; };可重入型函数例（6/7）;一个可重入型函数的例子 Void swap (int *x,int*y) { int Temp; Temp=*x; *X=*Y; *y=Temp; };信号量(Semaphore)（1/3）;二进制信号量（2/3）;计数式信号量（3/3）;全程变量或共享内存 邮箱或消息队列 ;全程变量（2/4）;消息邮箱（3/4）;消息队列（4/4）;中断（1/8）;中断处理（2/8）;中断嵌套（3/8）;中断的性能指标（4/8）;中断的性能指标（5/8）;中断的性能指标（6/8）;非占先式内核中断的性能指标（7/8）;占先式内核中断的性能指标（8/8）;三、嵌入式实时操作系统?C/OS;?C/OS简介;公开源代码 可移植性（Portable） 绝大部分? C/OS-II的源码是用移植性很强的ANSI C写的。和微处理器硬件相关的那部分是用汇编语言写的。汇编语言写的部分已经压到最低限度，使得? C/OS-II便于移植到其他微处理器上。 ? C/OS-II可以在绝大多数8位、16位、32位以至64位微处理器、微控制器 、数字信号处理器（DSP）上运行。 可固化（ROMable） ? C/OS-II是为嵌入式应用而设计的，这就意味着，只要读者有固化手段（C编译、连接、下载和固化）， ? C/OS-II可以嵌入到读者的产品中成为产品的一部分。 可裁剪（Scalable） 可以只使用? C/OS-II中应用程序需要的那些系统服务。也就是说某产品可以只使用很少几个? C/OS-II调用，而另一个产品则使用了几乎所有? C/OS-II的功能，这样可以减少产品中的? C/OS-II所需的存储器空间（RAM和ROM）。这种可剪裁性是靠条件编译实现的。;占先式（Preemptive） 多任务 ?C/OS-II可以管理64个任务，然而，目前这一版本保留8个给系统。应用程序最多可以有56个任务 可确定性 全部? C/OS-II的函数调用与服务的执行时间具有可确定性。 任务栈