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嵌入式

第一章嵌入式系统概述

1.1嵌入式系统

1.嵌入式系统的概念

嵌入机械或电气系统内部、具有专属功能的智能化计算机算机系统。通常要求实时计算性能，具有一定的复杂性。被嵌入的系统通常是包含硬件和机械部件的完整设备。

2.技术本质：内含计算机、嵌入到对象体系中、满足对象智能化控制要求

1.2嵌入式处理器

.嵌入式处理器可以分为以下几大类：

嵌入式微处理器EMPU、微控制器MCU、DSP处理器、片上系统SOC

1.3嵌入式操作系统

1.三种操作系统：多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统

2.基本概念

（1）任务：也称为线程，是一个简单的程序，该程序可以认为CPU完全属于该程序本身。实时应用程序的设计过程，包括如何把问题分割成多个任务，赋予一定的优先级，有它自己的一套CPU寄存器和自己的栈空间

（2）内核：内核负责管理各个任务，为每个任务分配CPU时间，负责任务间的通信。内核提供的基本服务是任务切换。使用实时内核可以大大简化应用系统的设计，因为实时内核允许将应用分成若干个任务，由实时内核来管理它们。内核需要消耗一定的系统资源，比如2％～5％的CPU运行时间、RAM和ROM等。内核提供必不可少的系统服务，如信号量、消息队列、延时等

（3）调度：是内核的主要职责之一。决定该轮到哪个任务运行了。多数实时内核是基于优先级调度法的。每个任务根据其重要程度的不同被赋予一定的优先级。基于优先级的调度法指CPU总是让处在就绪态的优先级最高的任务先运行。

（4）任务优先级：任务的优先级是表示任务被调度的优先程度。每个任务都具有优先级。任务越重要，赋予的优先级应越高，越容易被调度而进入运行态

（5）中断：中断是一种硬件机制，用于通知CPU有个异步事件发生了。中断一旦被识别，CPU保存部分(或全部)上下文即部分或全部寄存器的值，跳转到专门的子程序(中断服务子程序ISR)。中断服务子程序做事件处理，处理完成后，程序回到：在前后台系统中，程序回到后台程序；对非占先式内核而言，程序回到被中断了的任务；对占先式内核而言，让进入就绪态的优先级最高的任务开始运行。

（6）时钟节拍：时钟节拍是特定的周期性中断。时钟的节拍式中断使得内核可以将任务延时若干个整数时钟节拍，以及当任务等待事件发生时，提供等待超时的依据。

3.μC/OS-II中的数据类型

第二章任务

2.1任务的基本概念

1.任务的5种状态：

Sleep----仅有编码未激活。

Ready----已激活并“万事俱备，只欠调度”

Running----正占用CPU运行自己。

Wait----等待某事件发生。

ISR_Sta----Running状态的任务被中断后进入的状态。

2.用户任务代码的一般结构

voidMyTask(void*pdata)

{……//任务的初始化

for(;;) //超循环构成任务体

{

可被中断的用户代码片断；

OS_ENTER_CRITICAL();//进入临界区（关中断）

不可被中断的用户代码片断；

OS_EXIT_CRITICAL();//退出临界区（开中断）

可被中断的用户代码片断；

tasksw();

}

}

voidMyTask1(void*pdata)

{……}

voidMyTask2(void*pdata)

{……}

voidmain()

{

……

OSInit();

……

OSTaskCreate(MyTask1,……);

OSTaskCreate(MyTask2,……);

……

OSStart();

……

}

2.2任务堆栈

任务堆栈的创建

#defineMyTaskStkSize64

OS_STKMyTaskStk[MyTaskStkSize]//在OS_CPU.H中定义OS_STK

…… //typedefINT32UOS_STK

INT8UOSTaskCreate(

void(*task)(void*pd),//指向任务的指针

void*pdata, //传递给任务的参数

MyTaskStk[MyTaskStkSize－1]//任务堆栈栈顶的指针×？

INT8Upri