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?C/OS-II系统的移植分析与应用

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【摘要】本文首先对?C/os-ii操作系统移植可行性进行分析,然后基于ARM体系LPC2294处理器的EASYARM开发板阐述了?C/OS-II系统移植的一般过程,最后对?C/OS-II系统的移植进行了测试。

【关键词】?C/OS-II;移植;ARM

1.引言

嵌入式系统[1]主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成。嵌入式操作系统作为嵌入式系统的核心组成部分,必须具备良好的可移植性才能满足嵌入式系统的多样化需求。?C/OS-II[1]是用ANSI的C语言编写的,它是一个完整的、可移植、可固化、可裁剪的占先式实时多任务内核操作系统。至今,从8位到64位,?C/OS-II已经在各种不同架构的微处理器上运行,目前市场上已经有许多应用?C/OS-II的嵌入式产品,因此研究?C/OS-III操作系统及其移植技术很有价值。文章首先对?C/OS-II操作系统的移植可行性进行分析,然后结合基于ARM体系LPC2294处理器的EASYARM开发板阐述了?C/OS-II系统移植的一般过程,最后对?C/OS-II系统的移植进行了测试。

2.?C/OS-II操作系统移植的可行性分析

2.1 ?C/OS-II操作系统移植的条件

要使?C/OS-II正常运行,处理器必须需满足以下要求[2]:

①处理器的C编译器能产生可重入代码;

②用C语言可以开/关中断;

③处理器支持中断,并且能够产生定时中断;

④处理器能够支持容纳一定量数据的硬件堆栈;

⑤处理器有将堆栈指针和其他寄存器读出和存储到堆栈或内存中的指令。

在采用?C/OS-II系统的移植中,作者采用ARM LPC2294[3]微控制器,该微控制器可以满足上述②、④、⑤条件,而ADS1.2的C编译器可以满足①、③的要求。

2.2 ?C/OS-II操作系统软件的体系结构是移植的基础

所谓移植[2],就是使一个实时内核能在微处理器或微控制器上运行。在设计之初,?C/OS-II就考虑到嵌入式系统硬件平台的多样性和操作系统的可移植性问题,大部分代码采用C语言开发,只有部分与处理器硬件相关的代码采用汇编语言编写,而且整个系统采用模块化设计,将不同功能的软件分成不同的组件,分别位于系统的不同层次。这种可复用的层次结构是实现?C/OS-II可配置性、可移植性、兼容性以及可扩展性的基础,?C/OS-II系统软件的体系结构如图1所示[2]。

在图1中,包含以下三个部分:

核心部分:该部分代码与处理器的类型无关,包含了1个头文件和7个用C语言编写的源文件。主要功能是内核管理、事件管理、消息队列管理、存储管理、消息管理、信号量处理、任务调度和定时管理。

3.2 移植具体步骤

4.测试移植代码[2]

5.结束语

嵌入式系统是一个软硬件集合体,而作为嵌入式系统的核心组件嵌入式操作系统必须具备良好的可移植性以适应各种不同处理器体系结构的嵌入式应用需求。本文成功地将嵌入式操作系统?C/OS-II移植到了LPC2294上,并详细阐述了?C/OS-II的系统移植的一般过程,为嵌入式开发者提供参考。

参考文献

[1]唐恒娟等.eCos系统移植分析与应用[J].微电子学与计算机,2006,23(3).

[2]Jean J.Labrosse.邵贝贝.嵌入式实时操作系统μCOS-Ⅱ[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003:72-115.

[3]周立功.ARM嵌入式系统基础教程[M].北京航空航天大学出版社,2005.

作者简介:

汤宏萍,女,西安翻译学院硕士研究生,研究方向:嵌入式测试技术。

薛根福,男,西安翻译学院副教授,研究方向:嵌入式方向。