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基于ARM的嵌入式操作系统μC/OS-II的移植和应用研究

作　者: 吴侃
导　师: 张建中；陈永和
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: μC/OS-II ARM7 LPC2210 移植 MiniGUI
分类号: TP316.84
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 231次
引　用: 2次
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内容摘要

随着信息技术和智能技术全球化的发展,嵌入式系统技术具有巨大的发展前景,嵌入式技术的应用正在飞快的冲击着各个领域。在嵌入式系统的发展中,嵌入式实时操作系统的发展尤为突出。作为优秀的开放源代码的操作系统,μC/OS-II以其精简的内核和高实时性及可靠性,在嵌入式领域将大有作为。本文的主要工作是研究将实时操作系统μC/OS-II移植到基于ARM7核的CPU上,并详细地论述了一个基于μC/OS-II的嵌入系统应用平台的建立。课题首先确定了要以32位的ARM7芯片LPC2210作为移植硬件平台,然后对实时操作系统μC/OS-II的结构组成以及内核原理进行了详细的分析。然后,结合LPC2210结构特点以及使用的软硬件开发工具,研究了移植条件和实现方法。在编写了为操作系统服务的启动代码后,详细阐述了对μC/OS-II内核移植起着至关重要的三个文件的设计过程,并最终完成了移植工作。仔细研究了测试方法,提出相应的测试方案,经过测试证明,移植的代码运行情况正常。移植μC/OS-II的目的是为了给嵌入式系统提供一个更稳定也更利于开发的软件平台,更好的为应用服务。基于此,本文通过一个应用实例的实现,研究了嵌入式RTOS软件平台的具体构建过程和基于该平台的软件设计方法。结果表明,该平台运行稳定,实现了预设功能。为了提供生动、直观的图形人机交互界面,在该平台的基础上移植了MiniGUI,实现了操作系统上的图形用户接口,丰富和完善了该系统的应用功能。同时还给出了系统运行过程中选取的图例,较好地证明了系统功能的实现效果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章引言  9-14
  1.1 课题研究的背景和意义  9-10
  1.2 嵌入式系统概述  10-12
    1.2.1 嵌入式系统定义  10
    1.2.2 嵌入式系统组成  10-12
  1.3 本论文的研究内容和目的  12-13
  1.4 本论文的章节安排  13-14
第二章嵌入式硬件平台  14-22
  2.1 ARM 芯片介绍  14-19
    2.1.1 ARM 公司及产品  14-15
    2.1.2 ARM7TDMI 体系结构分析  15-19
  2.2 LPC2210 芯片概述  19-21
    2.2.1 结构分析  19-20
    2.2.2 LPC2210 的存储系统  20
    2.2.3 LPC2210 系统控制模块  20-21
    2.2.4 LPC2210 的中断系统  21
  2.3 本章小结  21-22
第三章嵌入式操作系统μC/OS-II  22-33
  3.1 μC/OS-II 简介  22-23
  3.2 μC/OS-II 内核结构  23-28
    3.2.1 临界区  23-24
    3.2.2 任务及任务控制块  24
    3.2.3 任务的状态  24-26
    3.2.4 就绪表  26
    3.2.5 调度  26-27
    3.2.6 中断处理  27
    3.2.7 时钟节拍  27-28
  3.3 任务管理  28-32
    3.3.1 μC/OS-II 初始化启动  28-29
    3.3.2 任务的建立  29-30
    3.3.3 任务的挂起与恢复  30
    3.3.4 任务之间的通信与同步  30-32
  3.4 本章小结  32-33
第四章基于ARM7 的μC/OS-II 的移植  33-54
  4.1 移植规划  33-34
  4.2 系统启动代码的设计  34-36
  4.3 移植具体工作  36-44
    4.3.1 μC/OS-II 体系结构  36-37
    4.3.2 移植  37-44
  4.4 移植测试  44-53
  4.5 本章小结  53-54
第五章移植应用  54-72
  5.1 各模块分析  55-59
    5.1.1 温度传感器  55-56
    5.1.2 键盘模块  56-57
    5.1.3 液晶模块  57-58
    5.1.4 IIC 总线驱动  58-59
  5.2 应用程序关键设计  59-63
  5.3 图形用户界面移植  63-71
    5.3.1 MiniGUI 简介  64
    5.3.2 主要特点  64-65
    5.3.3 基于μC/OS-II 的MiniGUI 移植  65-68
    5.3.4 交叉编译MiniGUI  68-69
    5.3.5 MiniGUI 应用  69-71
  5.4 本章小结  71-72
第六章总结与展望  72-74
  6.1 总结  72
  6.2 展望  72-74
致谢  74-75
参考文献  75-78
攻读硕士研究生期间取得的研究成果  78-79

基于ARM的嵌入式操作系统μC/OS-II的移植和应用研究

内容摘要

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