基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的程序設計技術

第1章 緒論1
1.1 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史1
1.2 嵌入式實時操作系統(tǒng)的特點3
1.3 基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的程序設計技術4
第2章 開發(fā)環(huán)境6
2.1 嵌入式實時操作系統(tǒng)的選擇6
2.2 CPU芯片的選擇7
2.3 嵌入式實時操作系統(tǒng)的移植8
2.4 開發(fā)調試環(huán)境的建立9
2.5 工程模板的使用9
2.5.1 scf文件組9
2.5.2 *.h文件組10
2.5.3 arm文件組12
2.5.4 target文件組12
2.5.5 μC/OSII文件組15
2.5.6 用戶文件組15
第3章 任務劃分16
3.1 任務的特性16
3.1.1 任務的動態(tài)性16
3.1.2 任務的獨立性16
3.1.3 任務的并發(fā)性17
3.2 任務劃分的目標18
3.3 任務劃分的方法18
3.3.1 設備依賴性任務的劃分18
3.3.2 關鍵任務的劃分19
3.3.3 緊迫任務的劃分21
3.3.4 數(shù)據(jù)處理任務的劃分23
3.3.5 功能聚合任務的劃分23
3.3.6 觸發(fā)條件相同任務的劃分23
3.3.7 運行周期相同任務的劃分24
3.3.8 順序操作任務的劃分24
3.3.9 任務劃分小結25
3.4 任務的可調度性分析25
第4章 任務設計27
4.1 任務函數(shù)的結構27
4.1.1 單次執(zhí)行的任務27
4.1.2 周期性執(zhí)行的任務31
4.1.3 事件觸發(fā)執(zhí)行的任務32
4.2 任務優(yōu)先級安排35
4.2.1 任務的優(yōu)先級資源35
4.2.2 任務優(yōu)先級安排原則36
4.3 任務的數(shù)據(jù)結構設計37
4.3.1 與操作系統(tǒng)有關的數(shù)據(jù)結構37
4.3.2 與操作系統(tǒng)無關的數(shù)據(jù)結構37
4.4 任務設計中的問題38
4.4.1 公共函數(shù)的調用38
4.4.2 與其他任務的協(xié)調39
4.4.3 共享資源的訪問39
4.4.4 與其他任務進行數(shù)據(jù)通信40
4.5 任務的代碼設計過程40
4.5.1 系統(tǒng)總體任務關聯(lián)圖40
4.5.2 任務的關聯(lián)分析41
4.5.3 任務的程序流程圖42
4.5.4 編寫任務的程序代碼43
第5章 中斷服務程序設計45
5.1 中斷優(yōu)先級安排45
5.1.1 中斷的優(yōu)先級資源45
5.1.2 中斷優(yōu)先級安排原則45
5.2 不受操作系統(tǒng)管理的中斷服務程序46
5.3 受操作系統(tǒng)管理的中斷服務程序52
5.3.1 中斷服務程序的結構52
5.3.2 中斷句柄53
5.3.3 配置和初始化中斷源53
5.3.4 設計與關聯(lián)任務的通信手段54
5.3.5 編寫中斷服務程序的功能函數(shù)55
第6章 行為同步63
6.1 用于行為同步的通信手段63
6.1.1 二值信號量63
6.1.2 計數(shù)信號量64
6.1.3 事件標志組65
6.1.4 消息郵箱65
6.1.5 消息隊列66
6.1.6 小結66
6.2 行為同步66
6.2.1 ISR與任務之間的同步66
6.2.2 兩個任務之間的單向同步68
6.2.3 兩個任務之間的雙向同步74
6.2.4 兩個以上任務同步一個任務77
6.2.5 多個任務相互同步83
第7章 資源同步90
7.1 關中斷90
7.1.1 保障數(shù)據(jù)可靠性91
7.1.2 保障數(shù)據(jù)完整性99
7.1.3 關中斷小結106
7.2 關調度107
7.3 使用互斥信號量111
7.4使用計數(shù)信號量115
第8章 數(shù)據(jù)通信117
8.1全局變量117
8.2內(nèi)存數(shù)據(jù)塊121
8.3消息郵箱121
8.4消息隊列128
第9章 時間管理134
9.1控制任務的執(zhí)行周期134
9.2控制任務的運行節(jié)奏135
9.3狀態(tài)查詢135
9.4終止周期性任務136
第10章采樣任務設計141
10.1使用延時函數(shù)控制采樣周期141
10.2使用定時中斷控制采樣周期144
10.3使用節(jié)拍鉤子函數(shù)進行采樣144
10.4使用快速定時中斷進行采樣148
10.5被動采樣148
第11章串行通信任務設計152
11.1通信協(xié)議設計152
11.2風險評估153
11.3幀緩沖區(qū)154
11.4數(shù)據(jù)發(fā)送155
11.5數(shù)據(jù)接收158
第12章鍵盤任務設計162
12.1可靠地獲取鍵盤操作信息162
12.2基于菜單操作的監(jiān)控流程164
12.2.1系統(tǒng)功能分析和菜單結構設計164
12.2.2監(jiān)控程序設計164
12.3與顯示任務的通信166
第13章顯示任務設計167
13.1GUI簡介167
13.2畫面設計167
13.3與其他任務的接口169
13.4短消息設計170
13.5顯示任務設計170
第14章嵌入式操作系統(tǒng)的剪裁176
14.1服務功能的剪裁176
14.1.1任務管理功能的剪裁176
14.1.2通信服務功能的剪裁177
14.1.3其他功能的剪裁179
14.2數(shù)據(jù)結構的剪裁179
14.2.1與任務有關的數(shù)據(jù)結構179
14.2.2與通信功能有關的數(shù)據(jù)結構180
14.2.3其他參數(shù)180
第15章設計實例181
15.1實例簡介181
15.2硬件系統(tǒng)182
15.3任務分析183
15.3.1實例任務劃分183
15.3.2實例任務設計184
15.4程序設計詳解186
15.4.1鍵盤任務186
15.4.2顯示任務193
15.4.3使用延時函數(shù)的采樣任務198
15.4.4使用快速中斷的采樣任務200
15.4.5使用時鐘節(jié)拍鉤子函數(shù)的采樣任務201
15.4.6使用定時中斷的采樣任務203
15.4.7串行口發(fā)送任務205
參考文獻207