畢業(yè)論文--嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　中文題目 嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生姓名 專(zhuān)業(yè) </p><p>　　層次年級(jí) 學(xué)號(hào) </p>

2、<p>　　指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p><p>　　學(xué)習(xí)中心 成績(jī) </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　嵌

3、入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　與應(yīng)用密切相關(guān) 嵌入式系統(tǒng)作為機(jī)器或設(shè)備的組成部分，與具體的應(yīng)用密切相關(guān)。</p><p>　　實(shí)時(shí)性 嵌入式系統(tǒng)必須在實(shí)時(shí)方式下工作，若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)某一請(qǐng)求得不到處理或者處理沒(méi)有結(jié)束，可能會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。<

4、/p><p>　　復(fù)雜的算法 對(duì)不同的應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)有不同的算法。</p><p>　　制造成本 在某些情況下，制造成本決定了含有嵌入式系統(tǒng)的設(shè)備或產(chǎn)品能否在市場(chǎng)上被成功地銷(xiāo)售。</p><p>　　功耗 許多嵌入式系統(tǒng)采用電池供電，因此對(duì)功耗有嚴(yán)格的要求。</p><p>　　開(kāi)發(fā)和調(diào)試 必須有相應(yīng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境、開(kāi)發(fā)工具和調(diào)試工具，才能進(jìn)行開(kāi)發(fā)

5、和調(diào)試。</p><p>　　可靠性 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)該能夠可靠地運(yùn)行，比如能在規(guī)定的溫度、濕度環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行、有一定的抗干擾能力。</p><p>　　體積 嵌入式系統(tǒng)一般都要求體積盡可能地小。</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的將向著更加小、更快速、功耗更低以及互聯(lián)網(wǎng)的方向發(fā)展。</p><p>　　關(guān)

6、鍵詞：可靠性 實(shí)時(shí)性 抗干擾</p><p><b>　　第一章　　緒論</b></p><p><b>　　1.1　嵌入式系統(tǒng)</b></p><p>　　1.1.1　嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。當(dāng)今，嵌入式系統(tǒng)已成為一個(gè)

7、時(shí)髦的名詞，就像當(dāng)初的計(jì)算機(jī)熱潮，似乎比當(dāng)初的計(jì)算機(jī)熱潮涉及的領(lǐng)域更廣泛，應(yīng)用技術(shù)人員更多，相關(guān)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值也更龐大。報(bào)紙、雜志、網(wǎng)絡(luò)都把嵌入式系統(tǒng)當(dāng)作討論的熱門(mén)話(huà)題。</p><p>　　1.1.2　 實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)</p><p>　　RTOS(Real Time multi-tasking Operation System),即實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

8、目前在中國(guó)大多數(shù)嵌入式軟件開(kāi)發(fā)還是基于處理器直接編寫(xiě)，沒(méi)有采用商品化的RTOS，不能將系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件分開(kāi)處理。RTOS是一段嵌入在目標(biāo)代碼中的軟件，用戶(hù)的其它應(yīng)用程序都建立在RTOS之上。不但如此，RTOS還是一個(gè)可靠性和可信性很高的實(shí)時(shí)內(nèi)核，將CPU時(shí)間、中斷、I/O、定時(shí)器等資源都包裝起來(lái)，留給用戶(hù)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的API，并根據(jù)各個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，合理地在不同任務(wù)之間分配CPU時(shí)間。 </p><p>　　TOS

9、是針對(duì)不同處理器優(yōu)化設(shè)計(jì)的高效率實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核，優(yōu)秀商品化的RTOS可以面對(duì)幾十個(gè)系列的嵌入式處理器MPU、MCU、DSP、SOC等提供類(lèi)同的API接口，這是RTOS基于設(shè)</p><p>　　1.1.3　嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　國(guó)外嵌入式操作系統(tǒng)已經(jīng)從簡(jiǎn)單走向成熟，主要有VMware、QNX、Palmas、Windows CE、嵌入式Linux等。國(guó)內(nèi)的嵌入式操作系

10、統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)有2種類(lèi)型，一類(lèi)是基于國(guó)外操作系統(tǒng)2次開(kāi)發(fā)完成的，如海信的基于Windows CE的機(jī)頂盒系統(tǒng)；另一類(lèi)是中國(guó)自主開(kāi)發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)，如凱思集團(tuán)公司自主研制開(kāi)發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)Hope OS(“女?huà)z計(jì)劃”)等。 </p><p>　　1.1.4　嵌入式系統(tǒng)軟件的特點(diǎn)</p><p>　　嵌入式處理器的應(yīng)用軟件是實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)功能的關(guān)鍵，對(duì)嵌入式處理器系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的要求也和通

11、用計(jì)算機(jī)有所不同。 </p><p>　　1.軟件要求固態(tài)化存儲(chǔ)?！榱颂岣邎?zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中，而不是存貯于磁盤(pán)等載體中。 </p><p>　　2.軟件代碼高質(zhì)量、高可靠性?！”M管半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展使處理器速度不斷提高、片上存儲(chǔ)器容量不斷增加，但在大多數(shù)應(yīng)用中，存儲(chǔ)空間仍然是寶貴的，還存在實(shí)時(shí)性的要求。為此要求程序編寫(xiě)和編譯工具的質(zhì)

12、量要高，以減少程序二進(jìn)制代碼長(zhǎng)度、提高執(zhí)行速度。 </p><p>　　3.系統(tǒng)軟件(OS)的高實(shí)時(shí)性是基本要求。　在多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)中，對(duì)重要性各不相同的任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧的合理調(diào)度是保證每個(gè)任務(wù)及時(shí)執(zhí)行的關(guān)鍵，單純通過(guò)提高處理器速度是無(wú)法完成和沒(méi)有效率的，這種任務(wù)調(diào)度只能由優(yōu)化編寫(xiě)的系統(tǒng)軟件來(lái)完成，因此系統(tǒng)軟件的高實(shí)時(shí)性是基本要求。 </p><p>　　4.多任務(wù)操作系統(tǒng)是知識(shí)集成的平

13、臺(tái)和走向工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化道路的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.2　嵌入式開(kāi)發(fā)概述</p><p>　　1.2.1 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需要開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境 </p><p>　　通用計(jì)算機(jī)具有完善的人機(jī)接口界面，在上面增加一些開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序和環(huán)境即可進(jìn)行對(duì)自身的開(kāi)發(fā)。而嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開(kāi)發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后用戶(hù)通常也是不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改的，必須有一套開(kāi)發(fā)工具和

14、環(huán)境才能進(jìn)行開(kāi)發(fā)，這些工具和環(huán)境一般是基于通用計(jì)算機(jī)上的軟硬件設(shè)備以及各種邏輯分析儀、混合信號(hào)示波器等。 </p><p>　　1.2.2 嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS開(kāi)發(fā)平臺(tái) </p><p>　　通用計(jì)算機(jī)具有完善的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序接口(API)，是計(jì)算機(jī)基本組成不可分離的一部分，應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)以及完成后的軟件都在OS平臺(tái)上面運(yùn)行，但一般不是實(shí)時(shí)的。嵌入式系統(tǒng)則不同，應(yīng)用程序可以沒(méi)有操

15、作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行；但是為了合理地調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源、系統(tǒng)函數(shù)以及和專(zhuān)家?guī)旌瘮?shù)接口，用戶(hù)必須自行選配RTOS開(kāi)發(fā)平臺(tái)，這樣才能保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并減少開(kāi)發(fā)時(shí)間，保障軟件質(zhì)量。 </p><p>　　1.2.3 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員以應(yīng)用專(zhuān)家為主 </p><p>　　通用計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)人員一般是計(jì)算機(jī)科學(xué)或計(jì)算機(jī)工程方面的專(zhuān)業(yè)人士，而嵌入式系統(tǒng)則是要和各個(gè)不同行業(yè)的應(yīng)用相

16、結(jié)合的，要求更多的計(jì)算機(jī)以外的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，其開(kāi)發(fā)人員往往是各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的專(zhuān)家。因此開(kāi)發(fā)工具的易學(xué)、易用、可靠、高效是基本要求。</p><p>　　1.2.4　嵌入式系統(tǒng)高級(jí)編程語(yǔ)言</p><p>　　Ada語(yǔ)言是20世紀(jì)70年代美國(guó)國(guó)防部開(kāi)發(fā)并投入使用的功能強(qiáng)大的通用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，最初為Ada83。它支持模塊化、獨(dú)立編譯、協(xié)處理等功能。其可靠性、可維護(hù)性、可讀性都是相當(dāng)好的。后來(lái)，為了更

17、好地支持OOP（Object-Oriented Programming），對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，形成了目前廣泛使用的Ada95。使用Ada語(yǔ)言可以大大改善系統(tǒng)的清晰性、可靠性、可維護(hù)性等性能指標(biāo)[2,3]。它是美國(guó)國(guó)防部指定的唯一一種可用于軍用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言。</p><p>　　第二章　ARM處理器結(jié)構(gòu)和ARM指令集 </p><p>　　2.1　ARM處理器結(jié)構(gòu)</p>

18、<p>　　ARM（Advanced RISC Machines）是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，該企業(yè)設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省，適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費(fèi)/教育類(lèi)多媒體、DSP和移動(dòng)式應(yīng)用等。</p><p>　　ARM處理器的框架如圖2-1所示</p><p>　　圖2-1　ARM處理器架構(gòu)<

19、/p><p>　　2.1.1　寄存器和處理器模式</p><p>　　1.ARM 有7個(gè)基本工作模式:</p><p>　　User:非特權(quán)模式，大部分任務(wù)執(zhí)行在這種模式。限制你的內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)并且你不能直接讀取硬件設(shè)備</p><p><b>　　正常程序執(zhí)行的模式</b></p><p>　　FIQ:當(dāng)

20、一個(gè)高優(yōu)先級(jí)(fast)中斷產(chǎn)生時(shí)將會(huì)進(jìn)入這種模式</p><p>　　高速數(shù)據(jù)傳輸和通道處理</p><p>　　IRQ:當(dāng)一個(gè)低優(yōu)先級(jí)(normal)中斷產(chǎn)生時(shí)將會(huì)進(jìn)入這種模式</p><p><b>　　通常的中斷處理</b></p><p>　　Supervisor:當(dāng)復(fù)位或軟中斷指令執(zhí)行時(shí)將會(huì)進(jìn)入這種模式<

21、;/p><p>　　供操作系統(tǒng)使用的一種保護(hù)模式</p><p>　　程序計(jì)數(shù)器構(gòu)造如下圖2-2: </p><p>　　圖2-2 程序計(jì)數(shù)器構(gòu)造</p><p><b>　　條件位：</b></p><p>　　N = 1-結(jié)果為負(fù),0-結(jié)果為正或0</p><p>　　Z

22、 = 1-結(jié)果為0,0-結(jié)果不為0</p><p>　　C =1-進(jìn)位，0-借位</p><p>　　V =1-結(jié)果溢出，0結(jié)果沒(méi)溢出</p><p><b>　　Q 位：</b></p><p>　　僅ARM 5TE/J架構(gòu)支持</p><p>　　指示增強(qiáng)型DSP指令是否溢出</p>

23、;<p><b>　　J 位</b></p><p>　　僅ARM 5TE/J架構(gòu)支持</p><p>　　J = 1: 處理器處于Jazelle狀態(tài)</p><p><b>　　中斷禁止位：</b></p><p>　　I = 1: 禁止 IRQ.</p><

24、;p>　　F = 1: 禁止 FIQ.</p><p><b>　　T Bit</b></p><p>　　僅ARM xT架構(gòu)支持</p><p>　　T = 0: 處理器處于 ARM 狀態(tài)</p><p>　　T = 1: 處理器處于 Thumb 狀態(tài)</p><p>　　Mode位(

25、處理器模式位):</p><p>　　0b10000User</p><p>　　0b10001FIQ</p><p>　　0b10010IRQ</p><p>　　0b10011Supervisor</p><p>　　0b10111Abort</p><p>　　0b11011U

26、ndefined</p><p>　　0b11111System</p><p>　　當(dāng)處理器執(zhí)行在ARM狀態(tài):</p><p>　　所有指令 32 bits 寬</p><p>　　所有指令必須 word 對(duì)齊</p><p>　　所以 pc值由bits [31:2]決定, bits [1:0] 未定義 (所以指令

27、不能halfword / byte對(duì)齊).</p><p>　　當(dāng)處理器執(zhí)行在Thumb狀態(tài):</p><p>　　所有指令 16 bits 寬</p><p>　　所有指令必須 halfword 對(duì)齊</p><p>　　所以 pc值由bits [31:1]決定, bits [0] 未定義 (所以指令不能 byte對(duì)齊).</p>

28、;<p>　　當(dāng)處理器執(zhí)行在Jazelle狀態(tài):</p><p>　　所有指令 8 bits 寬</p><p>　　處理器執(zhí)行 word 存取一次取4條指令</p><p>　　2.2　ARM指令集</p><p>　　2.2.1　ARM存貯訪(fǎng)問(wèn)指令</p><p>　　ARM存貯訪(fǎng)問(wèn)指令如下表2-1：

29、</p><p>　　表2-1 ARM存貯訪(fǎng)問(wèn)指令</p><p>　　2.2.2　數(shù)據(jù)處理指令</p><p>　　數(shù)據(jù)處理指令如下表2-2</p><p>　　表2-2 數(shù)據(jù)處理指令</p><p>　　2.2.3　乘法指令</p><p>　　乘法指令如下表2-3：</p>

30、<p><b>　　表2-3 乘法指令</b></p><p>　　2.2.4 跳轉(zhuǎn)指令</p><p>　　跳轉(zhuǎn)指令如下表2-4：</p><p>　　表2-4 跳轉(zhuǎn)指令</p><p>　　2.2.5　雜項(xiàng)指令</p><p>　　雜項(xiàng)指令如下表2-5：</p>

31、<p>　　表2-5 雜項(xiàng)指令</p><p>　　2.2.6　Thumb指令集</p><p>　　Thumb指令可以作是ARM指令壓縮形式的子集，是針對(duì)代碼密度的問(wèn)題而提出的，它具有16位的代碼密度。Thumb不是一個(gè)完整的體系結(jié)構(gòu)，不能指望處理只執(zhí)行Thumb指令而不支持ARM指令集。Thumb指令集沒(méi)有協(xié)處理器指令。ARM和Thumb之間切換使用BX 指令。</p

32、><p>　　Thumb指令與ARM指令在實(shí)現(xiàn)上差別不大，在此就不再對(duì)Thumb指令集進(jìn)行詳細(xì)的介紹了。</p><p>　　第三章　µC/OS-Ⅱ的移植</p><p>　　3.1　移植的要求和準(zhǔn)備</p><p>　　這一章介紹如何將µC/OS-Ⅱ移植到不同的處理器上。所謂移植，就是使一個(gè)實(shí)時(shí)內(nèi)核能在某個(gè)微處理器或微控制器

33、上運(yùn)行。為了方便移植，大部分的µC/OS-Ⅱ代碼是用C語(yǔ)言寫(xiě)的；但仍需要用C和匯編語(yǔ)言寫(xiě)一些與處理器相關(guān)的代碼，這是因?yàn)?#181;C/OS-Ⅱ在讀寫(xiě)處理器寄存器時(shí)只能通過(guò)匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于µC/OS-Ⅱ在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)充分考慮了可移植性，所以µC/OS-Ⅱ的移植相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較容易的。</p><p>　　要使µC/OS-Ⅱ正常運(yùn)行，處理器必須滿(mǎn)足以下要求：</p&g

34、t;<p>　　3.2　移植具體過(guò)程</p><p>　　3.2.1　 µC/OS-Ⅱ的軟硬件結(jié)構(gòu)體系</p><p>　　Samsung S3C44B0X微處理器是三星公司專(zhuān)為手持設(shè)備和其它嵌入式應(yīng)用提供的高性?xún)r(jià)比的微控制器解決方案。它使用ARM公司的16位/32位RISC結(jié)構(gòu)，內(nèi)核是ARM7TDMI，工作在66MHz，片上集成了以下部件：8K Cache、外部存

35、儲(chǔ)器控制器、LCD控制器、4個(gè)DMA通道、2個(gè)UART、1個(gè)多主I2C總線(xiàn)控制器、1個(gè)I2C總線(xiàn)控制器，以及5通道PWM定時(shí)器和1個(gè)內(nèi)部定時(shí)器、8通道12位ADC等，能夠與常用的外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，功能強(qiáng)大。目前，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛。</p><p>　　圖3-1 µC/OS-Ⅱ軟硬件體系結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3.1說(shuō)明了μC/OS-II的軟硬件體系結(jié)構(gòu)。應(yīng)

36、用程序處于整個(gè)系統(tǒng)的頂層，每個(gè)任務(wù)都可以認(rèn)為自已獨(dú)占了CPU，因而可以設(shè)計(jì)成為一個(gè)無(wú)限循環(huán)。μC/OS-II處理器無(wú)關(guān)的代碼提供了μC/OS-II的系統(tǒng)服務(wù)，應(yīng)用程序可以使用這些API函數(shù)進(jìn)行內(nèi)存管理、任務(wù)間通信及創(chuàng)建、刪除任務(wù)等。</p><p>　　大部分的μC/OS-II代碼是使用ANSI C語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的，因此μC/OS-II的可移植性好，然而仍需要使用C和匯編語(yǔ)言寫(xiě)一些處理器相關(guān)代碼。μC/OS-II的移植

37、需要滿(mǎn)足以下要求：</p><p>　　1.處理器的C編譯器可以產(chǎn)生可重入代碼；</p><p>　　2.可以使用C調(diào)用進(jìn)入和退出臨界區(qū)代碼；</p><p>　　3.處理器必須支持硬件中斷，并且需要一個(gè)定時(shí)中斷源；</p><p>　　4.處理器需要能夠容納一定數(shù)據(jù)的硬件堆棧；</p><p>　　5.處理器需要有能

38、夠在CPU寄存器與內(nèi)核和堆棧交換數(shù)據(jù)的指令。</p><p>　　S3C44B0X處理器完全滿(mǎn)足上述要求。</p><p>　　3.2.2 實(shí)時(shí)內(nèi)核μC/OS-II在S3C44B0X上的移植</p><p>　　我們使用ARM SDT編譯器，移植μC/OS-II主要包括以下幾個(gè)步驟。</p><p>　　1.設(shè)置OS_CPU.H中與處理器和編

39、譯器相關(guān)的代碼</p><p>　　*************************************************</p><p>　　與編譯器相關(guān)的數(shù)據(jù)類(lèi)型</p><p>　　*************************************************</p><p>　　typedef unsi

40、gned char BOOLEAN;</p><p>　　typedef unsigned char INT8U; //8位無(wú)符號(hào)整數(shù)</p><p>　　typedef signed char INT8S; //8位有符號(hào)整數(shù)</p><p>　　typedef unsigned short INT16U; //16位有符號(hào)整數(shù)<

41、;/p><p>　　typedef signed short INT16S; //16位無(wú)符號(hào)整數(shù)</p><p>　　typedef unsigned long INT32U; //32位無(wú)符號(hào)整數(shù)</p><p>　　typedef signed long INT32S; //32位有符號(hào)整數(shù)</p><p>　

42、　typedef float FP32; //單精度浮點(diǎn)數(shù)</p><p>　　typedef double FP64; //雙精度浮點(diǎn)數(shù)</p><p>　　typedef unsigned int OS_STK; /*堆棧入口寬度為16位與ARM處理器相關(guān)的代碼：*/</p><p>　　#define OS_ENT

43、ER_CRITICAL () ARMEnableInt() //開(kāi)啟中斷</p><p>　　#define OS_STK_GROWTH 1 //堆棧由高地址向低地址增長(zhǎng)</p><p>　　2.用C語(yǔ)言編寫(xiě)6個(gè)操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)（OS_CPU_C.C）</p><p>　　void OSTaskStkInit(void(task)(void *pd

44、),void *pdata,void *ptos,INT16U opt)</p><p>　　{ unsigned int *stk;</p><p>　　*--stk=0; /*r9*/</p><p>　　LDMFD sp!,{r4}</p><p>　　MSR SPSR_cxsf,r4</p><p>　　LDM

45、FD sp!,{r0-r12,lr pc}</p><p>　　完成上述工作后，μC/OS-II就可以運(yùn)行在ARM處理器上了。</p><p>　　3.2.3 使用μC/OS-II系統(tǒng)應(yīng)注意的問(wèn)題</p><p>　　1.μC/OS-II和Linux等分時(shí)操作系統(tǒng)不同，不支持時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法。它是一個(gè)基于優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。每一個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)必須不同（分析它的源碼會(huì)發(fā)

46、現(xiàn)，μC/OS-II把任務(wù)的優(yōu)先級(jí)當(dāng)作任務(wù)在標(biāo)識(shí)來(lái)使用，如果優(yōu)先級(jí)相同，任務(wù)將無(wú)法區(qū)分）。進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)首先得到CPU的使用權(quán)，只有等它交出CPU的使用權(quán)后，其它任務(wù)才可以被執(zhí)行。所以，它只能就是多任務(wù)，不能就是多進(jìn)程，至少不是我們所熟悉的那種多進(jìn)程。</p><p>　　2.μC/OS-II對(duì)共享資源提供了保護(hù)的機(jī)制。μC/OS-II是一個(gè)支持多任務(wù)的操作系統(tǒng)。我們可以把一個(gè)完整的程序劃分成幾個(gè)任

47、務(wù)，不同的任務(wù)執(zhí)行不同的功能。對(duì)于共享資源（比如串口），μC/OS-II也提供了很好的解決辦法，一般情況下使用的是信號(hào)量方法。我們創(chuàng)也</p><p>　　第四章　網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)</p><p>　　4.1　　Lwip在µC/OS-Ⅱ上的移植</p><p>　　4.1.1　開(kāi)源TCP/IP協(xié)議棧LwIP簡(jiǎn)介</p><p>

48、　　隨著嵌入式系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的日益結(jié)合，在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中引入TCP/IP協(xié)議棧，以支持嵌入式設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，成為嵌入式領(lǐng)域重要的研究方向。uC/0S II是近年來(lái)發(fā)展迅速的一TCP/IP實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)是在保持TCP協(xié)議主要功能的基礎(chǔ)上減少對(duì)RAM的占用，一般它只需要幾十K的RAM和40K左右的ROM就可以運(yùn)行，這使LwIP協(xié)議棧適合在低端嵌入式系統(tǒng)中使用。</p><p>　　4.1.2　基于uC/0S II的網(wǎng)絡(luò)

49、平臺(tái)概述 </p><p>　　嵌入式操作系統(tǒng)uC/0S II是一個(gè)公開(kāi)源代碼的占先式多任務(wù)的微內(nèi)核RTOS，其性能和安全性可以與商業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。uC/0S II的特點(diǎn)可以概括為以下幾個(gè)方面：公開(kāi)源代碼，代碼化的，用戶(hù)需要付費(fèi)才能獲得，很少給出源代碼，這影響了uC/0S II的研究和推廣。通過(guò)把開(kāi)放源代碼的TCP/IP協(xié)議棧LwIP移植到uC/0S II上來(lái)，就獲得了一套可免費(fèi)研究、學(xué)習(xí)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)軟件平臺(tái)。系統(tǒng)示

50、意圖如下圖4-1：</p><p>　　圖4-1 uC/0S II＋LwIP系統(tǒng)示意圖</p><p>　　4.1.3　 LwIP在uC/0S II下的實(shí)現(xiàn) </p><p>　　LwIP協(xié)議棧在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了將來(lái)的移植問(wèn)題，因此把所有與硬件、OS、編譯器相關(guān)的部份獨(dú)立出來(lái)，放在/src/arch目錄下。因此LwIP在uC/0S II上的實(shí)現(xiàn)就是修改這個(gè)目錄下的文

51、件，其它的文件一般不應(yīng)該修改。下面分幾部份分別說(shuō)明相應(yīng)文件的實(shí)現(xiàn)原理和過(guò)程。</p><p>　　現(xiàn)在網(wǎng)上最新的版本是V0.6.4    1.lwip的進(jìn)程模型(process model) 　　tcp/ip協(xié)議棧的process model一般有幾種方式. ?。?）tcp/ip協(xié)議的每一層是一個(gè)單獨(dú)進(jìn)程.鏈路層是一個(gè)進(jìn)程,ip層是一個(gè)進(jìn)程,tcp

52、層是一個(gè)進(jìn)程?！∵@樣的好處是網(wǎng)絡(luò)協(xié) 議的每一層都非常清晰,代碼的調(diào)試和理解都非常容易.但是最大的壞處數(shù)據(jù)跨層傳遞時(shí)會(huì)引起上下文切換(context switch).        對(duì)于接收一個(gè)TCP segment要引起3次context switch(從網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序到鏈路層進(jìn)程,從鏈路層進(jìn)程到ip層進(jìn)程,從ip層進(jìn)程到TCP進(jìn)程).通常對(duì)于操作

53、系統(tǒng)來(lái)說(shuō),任務(wù)切換是要浪費(fèi)時(shí)間的.過(guò)頻的context swich是不可取的.       （2）另外一種方式是TCP/IP協(xié)議棧在操作系統(tǒng)內(nèi)核當(dāng)中.應(yīng)用程序通過(guò)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用(system call)和協(xié)議棧來(lái)進(jìn)行通訊?！∵@樣TCP/IP的協(xié)議棧就限定于特定的操作系統(tǒng)內(nèi)核了.如windows就是這種方式.。</p><p>　　2.P

54、ort Lwip to uCos</p><p>　　(其實(shí)在ucos的實(shí)現(xiàn)中我們使用的是Message Queue來(lái)實(shí)現(xiàn)lwip中的”mbox”,下面大家可以看到這一點(diǎn)) Operating system emulation layer的原代碼在…/lwip/src/core/sys.c中.而和具體的操作系統(tǒng)相關(guān)的代碼在../lwip/src/arch/sys_arch.c中.操作系統(tǒng)封裝層的主要函數(shù)如下:

55、void sys_init(void) //系統(tǒng)初始化sys_thread_t sys_thread_new(void (* function)(void *arg), void *arg,int prio)//創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程  sys_mbox_t sys_mbox_new(void) //創(chuàng)建一個(gè)郵箱r

56、ch.txt.文件. (2) Lwip在ucos上的移植.?、?系統(tǒng)初始化sys_int必須在tcpip協(xié)議棧任務(wù)tcpip_thread創(chuàng)建前被調(diào)用.#define MAX_QUEUES        20</p><p>　?、邸wip中的定時(shí)事件?！≡趖cp/ip協(xié)議中很多時(shí)候都要用到定時(shí),定時(shí)的實(shí)現(xiàn)也是tcp/ip

57、協(xié)議棧中一個(gè)重要的部分.lwip中定時(shí)事件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下. struct sys_timeout {  struct sys_timeout *next; //指向下一個(gè)定時(shí)結(jié)構(gòu)  u32_t time;//定時(shí)時(shí)間  sys_timeout_handler h; //定時(shí)時(shí)間到后執(zhí)行的函數(shù)  void *a

58、rg; //定時(shí)時(shí)間到后執(zhí)行函數(shù)的參數(shù).};struct sys_timeouts {  struct sys_timeout *next;};struct sys_timeouts lwip_timeouts[LWIP_TASK_MAX];Lwip中的定時(shí)事件表的結(jié)構(gòu)如下圖,每個(gè)和tcp/ip相關(guān)的任務(wù)的一系列定時(shí)事件組成一個(gè)單向鏈表.每個(gè)鏈表的起始指針存在

59、lwip_timeouts的對(duì)應(yīng)表項(xiàng)中，如下圖4-2　　　　　　　　　　　　　　　　 </p><p>　　圖4-2 Lwip中的定時(shí)事件表的結(jié)構(gòu)</p><p>　　函數(shù)sys_arch_timeouts返回對(duì)應(yīng)于當(dāng)前任務(wù)的指向定時(shí)事件鏈表的起始指針.該指針存在lwip_timeouts[MAX_LWIP_TASKS]中.struct sys_timeouts null_

60、timeouts;struct sys_timeouts * sys_arch_timeouts(void){  u8_t curr_prio;  s16_t err,offset;OS_TCB curr_task_pcb;  null_timeouts.next = NULL;  //獲取當(dāng)前任務(wù)的優(yōu)先級(jí)  err =

61、OSTaskQuery(OS_PRIO_SELF,&curr_task_pcb);  curr_prio = curr_task_pcb.OSTCBPrio;    offset = curr_prio - LWIP_START_PRIO;  //判斷當(dāng)前任務(wù)優(yōu)先級(jí)是不是tcp/ip相關(guān)任務(wù),優(yōu)先級(jí)5-9  if(offs

62、et < 0 || offset >= LWIP_TASK_MAX)  {    return &null_tim</p><p>　　ping 192.168.1.95 –l 2000 –t,不間斷用長(zhǎng)度為2000的數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行ping測(cè)試,同時(shí)使用tftp客戶(hù)端軟件給192.168.1.95下載一個(gè)十幾兆程序,同時(shí)再使用teln

63、et連接192.168.1.95端口7(echo端口),往該端口寫(xiě)數(shù)測(cè)試echo功能.</p><p>　　在運(yùn)行一段時(shí)間以后,開(kāi)發(fā)板進(jìn)入不再響應(yīng).我當(dāng)時(shí)也是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的分析才發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樵诘蛢?yōu)先級(jí)任務(wù)運(yùn)行ys_arch_timeouts()時(shí)被高優(yōu)先級(jí)任務(wù)打斷改寫(xiě)了curr_task_tcb的值,從而使sys_arch_timeouts返回的指針錯(cuò)誤,進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)死鎖.函數(shù)sys_timeout給當(dāng)前任務(wù)增加一個(gè)

64、定時(shí)事件:void sys_timeout(u32_t msecs, sys_timeout_handler h, void *arg){  struct sys_timeouts *timeouts;  struct sys_timeout *timeout, *t;  timeout = memp_malloc(MEMP_SYS_TIMEOUT); //為定時(shí)事

65、件分配內(nèi)存  if (timeout == NULL) {    return;  }  timeout->next = NULL;  timeout->h = h;  timeout->arg = arg;  timeout->time =

66、 msecs;  timeouts = sys_arc</p><p>　　4.2　MAC和IP地址設(shè)置</p><p>　　4.2.1　嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中MAC及IP地址的特點(diǎn)</p><p>　　MAC地址在這里特指以太網(wǎng)定義的一個(gè)48位（6字節(jié)）地址。每臺(tái)連到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)分配一個(gè)唯一的48位（6字節(jié)）數(shù)字，即它的以太網(wǎng)地址。為分配地址

67、，以太網(wǎng)硬件制造商購(gòu)買(mǎi)以太網(wǎng)地址塊，在生產(chǎn)以太網(wǎng)接口硬件時(shí)順序給它們分配。MAC地址屬于物理層的地址，對(duì)于不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，其物理址分配方式不同，但本論文中介紹的設(shè)置方法都適用。</p><p>　　IP地址（IP address）也叫互連網(wǎng)地址（Internet address）。它是TCP/IP的設(shè)計(jì)人員選擇的一個(gè)類(lèi)似于物理網(wǎng)絡(luò)的編址地址?；ミB網(wǎng)上的每個(gè)主機(jī)都分配了一個(gè)唯一的32位（4字節(jié)）整數(shù)地址。IP地址屬

68、于軟件協(xié)議層的地址。只要主機(jī)上運(yùn)行TCP/IP協(xié)議，其IP地址的編址方式就符合這個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　在嵌入式系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)和所有的應(yīng)用軟件都被固化到Flash等存儲(chǔ)設(shè)備中。在嵌入式系統(tǒng)中很少使用外存。嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)往往也是“自動(dòng)”的，即從上電到處于工作狀態(tài)，不用人的介入。這是嵌入式設(shè)備應(yīng)用的要求和特點(diǎn)</p><p>　　嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的MAC及IP地址的設(shè)置有它的特點(diǎn)

69、：</p><p>　　1.關(guān)心和接觸嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備MAC地址的人比關(guān)心和接觸通用計(jì)算機(jī)MAC地址的人多得多。 件。</p><p>　　4.2.2　MAC及IP地址的設(shè)置</p><p>　　本嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備系統(tǒng)的MAC及IP地址設(shè)置的基本思想是：把MAC及IP地址存放在Flash的未用扇區(qū)（一般在高扇區(qū)），嵌入式操作系統(tǒng)啟動(dòng)后，自動(dòng)運(yùn)行一個(gè)程序去讀取MAC及I

70、P地址并設(shè)置它。</p><p>　　用戶(hù)如何把MAC及IP地址放到Flash中？通過(guò)計(jì)算機(jī)串口與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的RS232接口（即串口）相連，使用超級(jí)終端的方式，運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的程序把數(shù)據(jù)寫(xiě)入Flash中。</p><p>　　先運(yùn)行提供的TFTPD32文件出現(xiàn)界面如下圖4-3所示：</p><p>　　下圖4-4是下載并運(yùn)行 test.bin 的一個(gè)例子(提供源碼)&

71、lt;/p><p>　　圖4-3 TFTPD32文件出現(xiàn)界面</p><p>　　圖4-4 利用tftp下載并運(yùn)行 test.bin 的一個(gè)例子</p><p>　　3：參數(shù)設(shè)置和程序自動(dòng)裝載運(yùn)行：</p><p>　　到了這兒就不得不提參數(shù)的設(shè)置了：</p><p>　　輸入 printenv 命令，如下圖4-5：&

72、lt;/p><p>　　有幾條是常用的設(shè)置，說(shuō)一下：</p><p>　　設(shè)置PC 機(jī) 的IP地址：</p><p>　　setenv severip 192.168.0.10</p><p>　　存儲(chǔ)一下： saveenv </p><p><b>　　如下圖4-6：</b></p>

73、<p>　　圖4-5　輸入 printenv 命令的結(jié)果界面</p><p><b>　　設(shè)置波特率：</b></p><p>　　setenv baudrate 115200</p><p>　　saveenv（不存入FLASH 下次啟動(dòng)無(wú)效）</p><p><b>　　設(shè)置下載文件名：</

74、b></p><p>　　setenv bootfile “44btest.bin”（加上引號(hào)）</p><p><b>　　saveenv</b></p><p>　　設(shè)置啟動(dòng)時(shí)倒記時(shí)（單位秒）</p><p>　　setenv bootdelay 9</p><p><b>　

75、　saveenv</b></p><p>　　也可以一次設(shè)置多個(gè)參數(shù)最后再 saveenv</p><p>　　其中 bootcmd 參數(shù)是設(shè)置啟動(dòng)后倒記時(shí)到后的自動(dòng)執(zhí)行命令的，非常有用， 可以用批處理的方法來(lái)執(zhí)行，象 DOS 的AUTOEXEC.BAT</p><p>　　例如：設(shè)置啟動(dòng)后顯示幫助文件，并且自動(dòng)從網(wǎng)口下載 BOOTFILE設(shè)置的文件并運(yùn)

76、行：</p><p>　　setenv bootcmd ?\ ; tftp\ ; go 0x0c008000</p><p><b>　　saveenv</b></p><p>　　其中“\ ; ”表示一個(gè)命令的延續(xù) “\ ”是轉(zhuǎn)義符?！?；”表示多命令隔開(kāi)</p><p>　　這樣也可以實(shí)現(xiàn)依次執(zhí)行多命令 如： ?；go

77、 0x0c008000 表示顯示幫助，再轉(zhuǎn)到0x0c008000執(zhí)行</p><p>　　圖4-6　輸入 saveenv 命令的結(jié)果界面</p><p>　　4.3　串口驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.3.1　串口原理簡(jiǎn)介</p><p>　　1. 異步串行I/O</p><p>　　異步串行方式是將數(shù)據(jù)的每一個(gè)

78、字符一位接一位（例如先低位、后高位）地傳送。數(shù)據(jù)的各不同位可以分時(shí)使用同一傳輸通道，因此串行I/O可以減少信號(hào)連線(xiàn)，最少用一對(duì)線(xiàn)即可進(jìn)行。接收放對(duì)于同一根線(xiàn)上一連串的數(shù)字信號(hào)，首先要分割成位，再按位組成字符。為了恢復(fù)發(fā)送的信息，雙方必須協(xié)調(diào)工作。在微型計(jì)算機(jī)中大量使用異步串行I/O方式，雙方使用各自的時(shí)鐘信號(hào)，而且允許時(shí)鐘頻率有一定誤差，因此實(shí)現(xiàn)較容易。但是由于每個(gè)字符都要獨(dú)立確定起始和結(jié)束（即每個(gè)字符都要重新同步），字符和字符間還可能

79、有長(zhǎng)度不定的空閑時(shí)間，因此效率較低。</p><p>　　圖4-7　異步串行通信中一個(gè)字符的傳送格式</p><p>　　圖4-7給出異步串行通信中一個(gè)字符的傳送格式。開(kāi)始前，線(xiàn)路處于空閑狀態(tài)，送出連續(xù)“1”。傳送開(kāi)始時(shí)首先發(fā)一個(gè)“0”作為起始位，然后出現(xiàn)在通信線(xiàn)上的是字符的二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)。每個(gè)字符的數(shù)據(jù)位長(zhǎng)可以約定為5位、6位、7位或8位，一般采用ASC編碼。后面是奇偶校驗(yàn)位，根據(jù)約定，

80、用奇偶校驗(yàn)位將所傳字符中為“1”的位數(shù)湊成奇數(shù)個(gè)或偶數(shù)個(gè)。也可以約定不要奇偶校驗(yàn)，這樣就取消奇偶校驗(yàn)位。最后是表示停止位的“1”信號(hào)，這個(gè)停止位可以約定持續(xù)1位、1.5位或2位的時(shí)間寬度。至此一個(gè)字符傳送完畢，線(xiàn)路有進(jìn)入空閑，持續(xù)為“1”。經(jīng)過(guò)一段隨機(jī)的時(shí)間后，下一個(gè)字符開(kāi)始傳送又發(fā)出起始位。</p><p>　　每一個(gè)數(shù)據(jù)位的寬度等于傳送波特率的倒數(shù)。微機(jī)異步串行通信中，常用的波特率為50，95，110，150

81、，300，600，1200，2400，4800，9600等。</p><p>　　接收芳按約定的格式接收數(shù)據(jù)，并進(jìn)行檢查，可以查出以下三種錯(cuò)誤：</p><p>　　奇偶錯(cuò) 在約定奇偶檢查的情況下，接收到的字符奇偶狀態(tài)和約定不符。</p><p>　　貞格式錯(cuò) 一個(gè)字符從起始位到停止位的總數(shù)不對(duì)。</p><p>　　溢出錯(cuò) 若先接收的

82、字符尚未被微機(jī)讀取，后面的字符又傳送過(guò)來(lái)，則產(chǎn)生溢出錯(cuò)，每一種錯(cuò)誤都會(huì)給出相應(yīng)的出錯(cuò)信息，提示用戶(hù)處理。</p><p>　　串口寄存器如下表4-1和4-2所示：</p><p>　　表4-1　串口寄存器</p><p>　　表4-2　串口寄存器</p><p>　　由上表可以看出，該串口寄存器的第六位決定是否使用紅外模式，為5－3決定校驗(yàn)方

83、式，位2決定停止位長(zhǎng)度，位1，0決定每幀的數(shù)據(jù)位數(shù)。</p><p>　　UART控制寄存器UCONn，該寄存器決定UART的各種模式。UART FIFO控制寄存器UFCONn，UFCONn的第0位決定是否啟用FIFO，UMCONn的第0位是請(qǐng)求發(fā)送位。</p><p>　　最重要的兩個(gè)寄存器是發(fā)送寄存器UTXH 和接收寄存器URXH，我們最終實(shí)現(xiàn)串口通信就要用到這兩個(gè)寄存器的相關(guān)函數(shù)。&

84、lt;/p><p>　　4.3.2　在µC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)ARM串口功能</p><p>　?。?）在main函數(shù)中添加串行口的寄存器初始化代碼，并添加串行口掃描任務(wù)。</p><p><b>　　串口掃描任務(wù)如下：</b></p><p>　　void Uart_Scan_Task1(void *Id)&

85、lt;/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　char c1;</b></p><p>　　POSMSG pmsg1;</p><p><b>　　for (;;){</b></p><p>　　if(Uart_Getch(&

86、;c1,0,1))</p><p><b>　　{</b></p><p>　　pmsg1=OSCreateMessage(NULL,OSM_SERIAL,0,c1);</p><p><b>　　if(pmsg1)</b></p><p>　　SendMessage(pmsg1);</p&g

87、t;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　?。?）當(dāng)系統(tǒng)收到串口信息時(shí)，將會(huì)自動(dòng)向主任務(wù)發(fā)送一個(gè)串口消息。主任務(wù)接收到該消息，將會(huì)調(diào)用響應(yīng)函數(shù)。</p><p><b>　　響應(yīng)函數(shù)如下：</b></p><p>

88、;　　void onSerial(int portn, char c)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_ChangeMode(DspTxtMode);</p><p>　　LCD_printf("%c\n",c);</p><p>　　Uart_SendByte(0

89、,c);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　（3）添加主任務(wù)</b></p><p>　　void Main_Task(void *Id) //Main_Test_Task</p><p><b>　　{</b><

90、/p><p>　　POSMSG pMsg=0;</p><p>　　ClearScreen();</p><p><b>　　//消息循環(huán)</b></p><p><b>　　for(;;){</b></p><p>　　pMsg=WaitMessage(0); /

91、/等待消息</p><p>　　switch(pMsg->Message){</p><p>　　case OSM_KEY:</p><p>　　onKey(pMsg->WParam,pMsg->LParam);</p><p><b>　　break;</b></p><p>

92、　　case OSM_SERIAL:</p><p>　　onSerial(pMsg->WParam,pMsg->LParam);</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.3.3　整個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)</

93、p><p>　　我們開(kāi)發(fā)的這個(gè)驅(qū)動(dòng)的任務(wù)是要實(shí)現(xiàn)是使開(kāi)發(fā)板能從網(wǎng)口下載文件，然后從串口輸出到液晶屏。要實(shí)現(xiàn)文件能從開(kāi)發(fā)板的網(wǎng)口下載，則需要移植一個(gè)在µC/OS-Ⅱ下的一個(gè)TCP/IP協(xié)議棧：Lwip。然后設(shè)置開(kāi)發(fā)板的MAC地址和IP地址。如果應(yīng)用層程序駐留tcp/ip進(jìn)程中,那應(yīng)用層程序就利用內(nèi)部回調(diào)函數(shù)口(Raw API)和tcp/ip協(xié)議棧通訊.對(duì)于µC/OS來(lái)說(shuō)進(jìn)程就是一個(gè)系統(tǒng)任務(wù)。然后通過(guò)

94、tftp軟件從網(wǎng)口下載文件到開(kāi)發(fā)板中存貯器中的指定地址。在應(yīng)用層則調(diào)用µC/OS-Ⅱ的幾個(gè)ARI函數(shù)來(lái)完成對(duì)文件的操作，最后用LCD_printf函數(shù)來(lái)完成字符在點(diǎn)陣液晶上的顯示。串口驅(qū)動(dòng)也是通過(guò)調(diào)用API函數(shù)，然后在main函數(shù)中建立一個(gè)串口主任務(wù)來(lái)完成串口的對(duì)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。</p><p>　　整個(gè)驅(qū)動(dòng)的原理框圖如下圖4-8所示：</p><p>　　圖4-8 整個(gè)驅(qū)動(dòng)

95、的原理框圖</p><p>　　整個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)的代碼如下：</p><p>　　#include"..\ucos-ii\includes.h" // uC/OSII interface</p><p>　　#include "..\ucos-ii\add\osaddition.h"</

96、p><p>　　#include "..\inc\drv.h"</p><p>　　#include <string.h></p><p>　　#include "..\inc\OSFile.h" //文件類(lèi)函數(shù)頭文件</p><p>　　/*******

97、***********任務(wù)定義***************/</p><p>　　OS_STK Main_Stack[STACKSIZE*8]={0, }; //Main_Test_Task堆棧</p><p>　　void Main_Task(void *Id); //Main_Test_Task</p><

98、;p>　　#define Main_Task_Prio 12</p><p><b>　　結(jié)　論</b></p><p>　　嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)很有發(fā)展空間的領(lǐng)域，以嵌入式系統(tǒng)為標(biāo)志的后PC時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。但嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)軟硬件結(jié)合很緊密的課題，特別是涉及到bios開(kāi)發(fā)、bootloader開(kāi)發(fā)方面，則要求你對(duì)硬件要有一個(gè)較深的了解。所以學(xué)習(xí)嵌入式需要掌握

99、了解很多知識(shí)，所以學(xué)習(xí)順序一定不能亂，在了解嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的體系結(jié)構(gòu)后，一步一步的下手。搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境需要:硬件平臺(tái), 編譯器, 調(diào)試器, RTOS, C/C++庫(kù), 協(xié)議棧等。建議有志于想把嵌入式學(xué)好者最好先分析一種RTOS的源代碼--UCOS最容易；再分析一種通訊協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)方式--TCP/IP最實(shí)用 ；精通一種單片機(jī)的開(kāi)發(fā)集成環(huán)境--keil C最經(jīng)典；精通一種MCU的開(kāi)發(fā)集成環(huán)境--ADS 1.2最流行。</p>&

100、lt;p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)計(jì)算機(jī)硬件方面，和對(duì)計(jì)算機(jī)的整個(gè)體系結(jié)構(gòu)從底層驅(qū)動(dòng)到最高應(yīng)用層以及中間那些協(xié)議都有了比較有了一些較具體深入的認(rèn)識(shí)。對(duì)日益滲入到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)過(guò)程也有了一個(gè)詳細(xì)的了解。對(duì)我認(rèn)識(shí)問(wèn)題分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力是一個(gè)極好的煅煉，對(duì)我的計(jì)算機(jī)水平也是一個(gè)極大的提高。</p><p>　　總之，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我受益匪淺。</p><p>

101、;<b>　　致　謝</b></p><p>　　首先，感謝我的指導(dǎo)老師xx老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，xx老師耐心教導(dǎo)，從很多方面都給予了我悉心的指導(dǎo)。xx老師以其謙和的風(fēng)范、和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度以及理論聯(lián)系實(shí)踐的實(shí)干精神都深深地感染了我。我在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，學(xué)會(huì)了在研究中認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維和方法。這一切，令我受用終生。</p><p>　　其次，感謝同在xx老

102、師指導(dǎo)下做設(shè)計(jì)的同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，大家相互學(xué)習(xí)、相互計(jì)論、相互研究，提出了有創(chuàng)意的見(jiàn)解，提供了大量有用的資料，豐富了我的論文內(nèi)容。</p><p>　　最后，感謝所有關(guān)心和幫助過(guò)我們的人們。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 耿德根 等編著.《AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用》. 修訂版.北京航空航天

103、大學(xué)出版社,2002年 [2] 牛德芳 主編.《半導(dǎo)體傳感器原理及其應(yīng)用》.大連理工大學(xué)出版社,1993年 [3] 李朝青 編著.《單片微機(jī)原理及其應(yīng)用技術(shù)》.南開(kāi)大學(xué)出版社,1999年 [4] 李道華 等編著.《傳感器電路分析與設(shè)計(jì)》.武漢大學(xué)出版社,2000年

104、[5] 譚浩強(qiáng) 著.《C程序設(shè)計(jì)》. 第二版.清華大學(xué)出版社,2002年 </p><p>　　[7]劉崢嶸　張智超　許振山　等編著.郝文化　審.《嵌入式Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)詳解》.</p><p>　　機(jī)械工業(yè)出版社,2004.6 </p><p>　　[8]馬忠梅　李善平　康慨　葉楠　編著.《ARM ＆ Linux嵌入式系統(tǒng)教程》.</