Cortex架構(gòu)CPU的嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、嵌入式操作系統(tǒng)作為嵌入式系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，是影響嵌入式發(fā)展的一個(gè)重要因素。在實(shí)際應(yīng)用中，要求嵌入式操作系統(tǒng)代碼量小、便于移植、并提供良好的通信。針對(duì)以上要求設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Cortex架構(gòu)處理器的嵌入式操作系統(tǒng)——CM3-OS。
　　CM3-OS操作系統(tǒng)內(nèi)核包含任務(wù)管理、時(shí)間管理、中斷管理和內(nèi)存管理四個(gè)模塊。采用基于優(yōu)先級(jí)的搶占式/非搶占式任務(wù)調(diào)度機(jī)制，方便用戶對(duì)調(diào)度模式的選擇;任務(wù)間的同步和通信采用共享內(nèi)存、信號(hào)量和消息機(jī)制實(shí)現(xiàn);

2、系統(tǒng)提供精準(zhǔn)的軟件定時(shí)器，供應(yīng)用程序完成不同需要的系統(tǒng)定時(shí);借助Cortex系列處理器高效的中斷處理功能，加快了中斷處理和任務(wù)上下文切換速度，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性;采用簡(jiǎn)單的固定內(nèi)存塊的內(nèi)存管理方法，使得系統(tǒng)既能滿足一定程度上較為自由的內(nèi)存需求，又能避免系統(tǒng)產(chǎn)生內(nèi)存碎片。
　　CM3-OS支持多種通信方式，內(nèi)嵌TCP/IP和ZigBee協(xié)議棧，外擴(kuò)了藍(lán)牙、WiFi和3G通信模塊。本文介紹并實(shí)現(xiàn)了TCP/IP精簡(jiǎn)協(xié)議棧和ZigBee精

3、簡(jiǎn)協(xié)議棧，在滿足基本通信要求并保持系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，對(duì)協(xié)議棧進(jìn)行裁剪，維持嵌入式系統(tǒng)的靈活性。外擴(kuò)的藍(lán)牙、WiFi和3G模塊保證系統(tǒng)在任何環(huán)境下、隨時(shí)隨處方便的通信和網(wǎng)絡(luò)需求。
　　本文設(shè)計(jì)了層次化的UI體系，這是CM3-OS系統(tǒng)人機(jī)交互的基礎(chǔ)。顯示界面采用類似于手機(jī)的風(fēng)格，主界面和目錄顯示操作方便、靈活，提供TXT文本閱讀和BMP圖片顯示功能。實(shí)現(xiàn)對(duì)CM3-OS操作系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)，包括任務(wù)運(yùn)行信息、消息管理信息、任務(wù)切換時(shí)間監(jiān)測(cè)