uCOS II简介uCS II简介.doc

基本内容 　uCOS II简介　　u C / O S 是一种免费公开源代码、结构小巧、具有可剥夺实时内核的 HYPERLINK /v374755.htm?ch=ch.bk.innerlink实时操作系统 实时操作系统（Real Time Operating System，简称RTOS），高性能的 Windows实时扩展，最多可支持32个处理器的系统，127个线程优先级，微秒级中断延迟。支持实时以太网、HYPERLINK /v374755.htm?ch=ch.bk.innerlinkch=ch.bk.sl.fl更多 。　　μC/OS-II 的前身是μC/OS，最早出自于1992 年美国HYPERLINK /v53418.htm?ch=ch.bk.innerlink嵌入式系统专家Jean J.Labrosse 在《嵌入式系统编程》杂志的5 月和6 月刊上刊登的文章连载，并把μC/OS 的源码发布在该杂志的B B S 上。　　μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的， 绝大部分代码是用HYPERLINK /v15471.htm?ch=ch.bk.innerlinkC语言编写的。HYPERLINK /v76638.htm?ch=ch.bk.innerlinkCPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度，为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的HYPERLINK /v252765.htm?ch=ch.bk.innerlinkANSI 的C交叉编译器，有汇编器、连接器等HYPERLINK /v107856.htm?ch=ch.bk.innerlink软件工具，就可以将μC/OS-II嵌人到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点， 最小内核可编译至 2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。　　严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核，它仅仅包含了任务调度，任务管理，HYPERLINK /v738186.htm?ch=ch.bk.innerlink时间管理，内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理，HYPERLINK /v350108.htm?ch=ch.bk.innerlink文件系统，网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放，这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。　　uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核，并在这个内核之上提供最基本的系统服务，如HYPERLINK /v398107.htm?ch=ch.bk.innerlink信号量，邮箱，消息队列，内存管理，中断管理等。　　任务管理　　uC/OS-II 中最多可以支持64 个任务，分别对应优先级0～63，其中0 为最高优先级。63为最低级，系统保留了4个最高优先级的任务和4个最低优先级的任务，所有用户可以使用的任务数有56个。　　uC/OS-II提供了任务管理的各种函数调用，包括创建任务，删除任务，改变任务的优先级，任务挂起和恢复等。　　HYPERLINK /v862917.htm?ch=ch.bk.innerlink系统初始化时会自动产生两个任务：一个是空闲任务，它的优先级最低，改任务仅给一个整形变量做累加运算；另一个是系统任务，它的优先级为次低，改任务负责统计当前cpu的利用率。　　时间管理　　uC/OS-II的时间管理是通过定时中断来实现的，该定时中断一般为10毫秒或100毫秒发生一次，时间频率取决于用户对硬件系统的定时器编程来实现。中断发生的时间间隔是固定不变的，该中断也成为一个时钟节拍。　　uC/OS-II要求用户在定时中断的服务程序中，调用系统提供的与时钟节拍相关的系统函数，例如中断级的任务切换函数，系统时间函数。　　内存管理　　在ANSI C中是使用HYPERLINK /v126376.htm?ch=ch.bk.innerlinkmalloc和free两个函数来动态分配和释放内存。但在嵌入式HYPERLINK /v349812.htm?ch=ch.bk.innerlink实时系统中，多次这样的错作会导致内存碎片，且由于内存管理算法的原因，malloc和free的执行时间也是不确定。　　uC/OS-II中把连续的大快内存按分区管理。每个分区中包含整数个大小相同的内存块，但不同分区之间的内存快大小可以不同。用户需要动态分配内存时，系统选择一个适当的分区，按块来分配内存。释放内存时将该块放回它以前所属的分区，这样能有效解决碎片问