μCOS-II任务调度机制研究

摘? 要? 目前嵌入式设备已遍布各个应用领域，而大部分的嵌入式设备不需要也没有条件运行操作系统。如，以前许多MCS-51系列单片机组成的小系统就只是利用软件实现简单的控制环路。随着科技的进步和技术的更新，各种微处理器的功能越来越强，各种存储设备的价格变得越来越便宜，为移植操作系统到嵌入式设备上提供了可能。随着所谓后PC时代的来临，嵌入式系统设计日趋复杂，嵌入式操作系统就必不可少了。本文以在 AT89C52单片机上移植 μC/OS-II为例，阐述了在一般单片机上移植μC/OS-II的过程。以及μC/OS-II中任务的调度机制的分析。 关键字：μC/OS-II，51，调度机制，移植 选题背景和意义 ??? 随着PC机和因特网的发展，我们已经进入后PC时代，尼葛洛庞帝曾经预言嵌入式智能电脑将是PC和因特网后的最伟大的发明。正如我们所看到的，嵌入式系统正在通信、工控、汽车、信息家电、国防等领域得到广泛的应用。嵌入式实时多任务操作系统( RTOS )可以管理系统中的软硬件资源，是嵌入式软件的运行平台，在嵌入式系统中应用操作系统可以使工程师更专注于应用程序的设计，有利于复杂程序的设计。而操作系统是一个通用的程序，要在自己的嵌入式系统中应用操作系统，必须根据所用CPU的不同来进行移植。并进一步讨论了由于引入操作系统而引起的嵌入式系统资源的增加和实时性的变化。?? ??? 随着嵌入式系统应用的日益广泛，RTOS ( Real --t i me Operation System) 越来越受到嵌入式系统开发人员的青睐，特别是进入2 0世纪90年代后，RTOS更是逐步确立了在嵌入式系统设计中的主导地位，这体现了单片机应用从低水平向高水平的一个很大进步。使用RTOS所带来的最大好处是可提高嵌入式系统的可靠性和确定性，提高软件的开发效率，缩短软件开发周期。由于商业化RTOS软件较高的价格 和使用成本( 版权费、维护费等) 的限制，RTOS在国内的应用并不普遍。本文设计了一个在51单片机上运行的抢占式实时多任务内核--μC/OS-II， 给出了其设计思路，并对一些设计难点进行了讨论。 ? 1.2本文思路 介绍了一种实时操作系统μC/OS-II的内核结构，分析了它的移植技术以及μC/OS-II中任务的调度机制的分析；讨论了将其移植到80C51系列单片机硬件平台上的关键技术，并详细描述了此移植的实现过程；针对Keil Cx51编译器环境下的一些特殊情况进行了说明，并总结了移植的一般方法。