【硕士论文】基于信息家电的嵌入式实时操作系统微内核的研究与设计.pdf

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1、桂林工学院硕士学位论文基于信息家电的嵌入式实时操作系统微内核的研究与设计姓名：李明强申请学位级别：硕士专业：地球探测与信息技术指导教师：程小辉20050501桂林工学院硕士学位论文摘要本文着重研究了一种基于8051单片机的嵌入式实时操作系统(RTOS)微内核的设计方法。该系统以ATMEL公司生产的AT89C51单片机为硬件实现平台的微控制器。由于原先使用的前后台软件设计方法的限制，8位单片机在使用、设计方面面临着全新的挑战。为了将它的强大功能与人们对信息产品的更高要求结合起来，我们采用嵌入式实时操作系统的软件设计方法取代以前的前后台(超循环)软件设计

2、方法。嵌入式实时操作系统是一种新的系统设计思想和一个开放的软件框架。它具有操作系统的基本功能，可以对整个实时系统的运行进行控制，能根据系统中各个任务的轻重缓急，合理的在它们之问分配CPU和各种资源的占用时间。利用信号量、邮箱等功能提高CPU的使用效率。本论文所实现的的嵌入式实时操作系统的设计可分为三个部分。硬件开发平台的设计、嵌入式实时操作系统微内核的设汁和部分应用系统的设计。通过运行应用系统，已经验证了所设计的实时操作系统的微内核是成功的，试验证明基于该内核的RTOS具有良好的稳定性和可靠性，一些重要指标也达到了设计目标。可以预见，由于RTOS不可

3、替代的优点，RTOS将在以后的嵌入式系统设计中得到广泛的应用，其内核尤为重要。关键词：实时操作系统；嵌入式系统；单片机；硬件平台：任务桂林工学院硕士学位论文AbstractThisdissertationmainlyintroducesamethodthatdesignandimplementareal-timeoperatingsystemmicro-kemelbasedon8051single-chipcomputer．AT89C51isusedasmicroprocessorofhardwareplatform，whichisproducedb

4、yATMELCompany．8bitsingle-chipcomputerisfacedwitllfire-newchallengeinapplicationanddesignbecausetheoriginalformer-backgroundsoftwaredesignmethodconfinedit．InordertocombineitspowerfulfunctionwiththemoredemandsthatpeoplebringforwardforITproducts，weadoptembeddedreal-timeoperatingsy

5、stemsoftwaredesignmethodthatreplacepreviousformer—background(superloop)method．EmbeddedRTOSisanewsystemdesignconceptionandanopensoftwareframe．Ithasoperatingsystemfunctionthatcancontrolthewholereal—timesystemandinorderofimportanceandurgencyofeverytask，itrationallyassignsCPUanddif

6、ferentresourcesholdingtimebetweenthem．ItimprovestheserviceefficiencyofCPUusingsemaphore，mailboxandsoonfunctions．Thisembeddedreal-timeoperatingsystemiscomposedthreeparts，includingthedesignofhardwareplatform，ofmirco—kernelandpartofapplicationsystem．nhasprovedthatthedesignedRTOSmi

7、cro·kernelissucceededrunningtheapplicationsystem．TheRTOSwhichbasedonthismicro—kernelhaswellstabilizationandreliabilityandmostimportantperformanceindexesachievedesignedobjective．WecallforeseethatRTOSwillbeabroadappliedtoembeddedsystemdesignlatelyfornonsubstituentexcellenceofRTOS

8、，andthemostimportantpartofRTOSismicro·kernel．Keywords：