基于DSP的嵌入式实时操作系统的研究

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1、摘要随着现代计算机技术的飞速发展和互联网技术的广泛应用，我们已经从PC时代过渡到了以个人数字助理、个人手持电脑和信息家电为代表的3c(计算机、通信、消费电子)一体的后PC时代。后Pc时代里，嵌入式系统扮演了越来越重要的角色。由于嵌入式系统设计日趋复杂，嵌入式实时操作系统就必不可少了。本文介绍了嵌入式实时操作系统的特点，分析了它的基本理论和一些重要的概念：引入了嵌入式实时操作系统ⅣC，0s．Ⅱ．对其内核工作机理，核心数据结构和各种功能的实现方法做了详细深入的剖析。采用德州仪器TMS320C54J02的DsK(DSPStarter尉t)开发板和Ccs汹decomposer

2、studio)2．0集成开发环境，成功地移植了Ⅳc／Os-Ⅱ内核，最后对FC／Os．Ⅱ傲了一些的扩展和改进。具体内容安排如下：第一章介绍了嵌入式实时操作系统的历史发展，未来前景及在国内的现状。列举了四种常见的嵌入式实时操作系统。第二章对嵌入式实时操作系统的分类和主要理论知识进行了研究，涉及到任务、内核调度、可重入性、优先级、互斥、死锁方面等。第三章以具体的ⅣC／Os．II系统内核为例，从任务调度与管理、任务同步与通信、中断管理、时间管理等多个方面对嵌入式实时嵌入式系统进行了探讨和研究。第四章对ⅣC／Os．II系统内核进行了移植。并在移植的基础上对内核进行了测试，对cP

3、u利用率、内核大小、内核中常用函数所需指令周期进行了统计。第五章对肛C／OS．1I进行了改进和扩展。在pdOS．1I上编写了McBSP和DMA的驱动，实现了语音编解码功能：优化了中断服务程序；为了减少内存的浪费，设计了中断堆栈。关键词：嵌入式实时操作系统：DsP；ⅣC／OS一Ⅱ；内核三至三垩奎耋三茎堡圭兰釜耋ABSTRACTlnthetimeofP0st·PC，whjchc∞tempOrarydigitalinfomationtechnolOgydlIvelopsatspeed，withembeddcdsystemsapplicationiⅡV8sive，embedd

4、edrealtimeoperatingsystemsarcbooming．Thisthesisgivcsabfiefintrodudiontothechamcterofembeddedfealtime叩eratingSystems，卸矗lysingtheirbasictheOryandsomeofimponantconcepts．Int∞ducedaRTOS硝习OS—II，Thekemelmechanism，thecorcdatastmctureandAPIaredeeperanalyzed．∥C／OS—IIissuccessfulponcdbyTMS320C5402

5、DSKBoardofTcxasInstmmentsandtheCcs(codecomposcrstlldio)2．Ointegrationdcvclopmcntenvimnment．Finally，somefounctionsof弘C／OS一Ⅱa他cxp鞠dcd如dimproVed．Thisthesisis甲izcd蕊follow：1．Introducethellistory'prospectofthecmbcddedrealtimesystemandthetechnologyleVelofthispcriodinChiⅡa，andcnumerate4kindsofc

6、Ommonembeddedrealtimeoperatingsystems．2．TheERTOS’sclassificationanddetailsarcintfoduced，whichincludingtask，scheduler，reentr姐cy’pfiorjty，mutualexdusion，deadlock姐dsoon．3．卢C，OS-IIk啪clisanalyzedfmmt淞kmanagement，intertaskcommunication，timcma

7、Iagement，intemlptsManagcment．4．ToportpC／OS-IIsyste

8、mkemelto1MS320c5402DSP，pansof∥C／OS—IIsystemkemeIareprogrammed．Tbstingthekernelafterponing，锄dmakingstatisticoftheCPUusagerate，memoryrequifcmenofkemel，andexecutingtimeofcommonfounction．5．Expandandimprovesomefounctionsof肛C，OS-lI．ThedriVerofthepeTipheralhardwarearcpro罟即mmed，which印e