嵌入式实时操作系统-BIOS

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1、TIDSP/BIOS机电学院：Yys实时操作系统的概述DSP/BOIS简介DSP/BIOS的功能及分析前言1.1什么是RTOS？RTOS称为实时多任务操作系统(Real-TimeOperatingSystem)，是嵌入式应用软件的基础和开发平台，它是一段嵌入在目标代码中的软件，用户的其它应用程序都建立在RTOS之上。RTOS还是一个可靠性和可信性很高的实时内核，将CPU时间、中断、I/O和定时器等资源都包装起来，留给用户一个标准的API接口，并能根据各个任务的优先级，合理地在不同任务之间分配CPU时间。1.2用RTOS有什么好处？RTOS是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内

2、核。据专家预测，在优秀RTOS上跨处理器平台的程序移植只需要修改1％~5％的内容。它的引入解决了嵌入式软件开发标准化的难题。基于RTOS开发出来的程序具有较高的可移植性，引入RTOS相当于引入了一个新的管理模式，可减少重复劳动，提高知识创新效率。随着DSP性能的不断改进，目前多种型号的DSP继承了大量外设器件，DSP逐渐从高速数字处理引擎转变成具备多种微控制功能的芯片。因此在实际应用中DSP在继续用来完成算法的同时，还要完成包括信号采样，驱动控制，通讯等任务在内的整个系统的功能。DSP中混合各种各样的算法，同时要完成高性能控制，通讯，在这种情况下就更需要兼顾系统的实时性。传统的前后

3、台模式已经难以满足实际要求。（ucos/uclinux/bios）所有的DSP/BIOS对象都可以在配置工具中静态建立；实时监测数据在主机端做格式化处理；API函数是模块化的，只有应用程序用到的API模块才会和应用程序链接在一起；为达到最快的运行速度，大部分函数用汇编语言编写；目标处理器和主机分析工具之间的通信在后台空闲循环中完成，这样不会影响应用程序的运行。如果CPU太忙，不能执行后台任务，DSP/BIOS分析工具会停止从目标处理器接收信息。（隐式/显式）2.1DSP/BIOS概述DSP/BIOS的定义DSP/BIOS是一个可升级的实时内核。它主要是为需要实时调度和同步以及主机-

4、目标系统通讯和实时监测（Instrumentation）的应用而设计的。DSP/BIOS是集成到CCS中的,不需要额外的费用。但不提供源码。DSP/BIOS是TI’seXpressDSP技术的重要组成部分。DSP/BIOS本身占用极少的CPU资源，提供丰富的面向用户的应用程序编程接口（API）和程序开发工具。主要包括以下核心模块：1.任务调度模块（HWI/SWI/TSK）2.进程同步模块(SEM/QUE/MBX)3.数据输入输出模块(PIP/SIO)4.调试模块(LOG/STS)利用这些功能用户可以比较方便的编写各种结构复杂，实时性强，运行效率高的应用软件，降低了软件开发的难度，提

5、高了调试效率。3.1dsp/bios中的时钟用户可以往DSP/BIOS配置中定义DSP/BIOS系统时钟参数。除了系统时钟之外，用户可以建立其它时钟对象（CLK,PRD），实现在每次定时器中断发生时触发某函数的执行。很多DSP/BIOS的API函数都有一个超时的函数。DSP/BIOS会使用系统时钟来判断是否超时。3.1DSP/BIOS中的时钟模块高分辩率计时Globalsetting中设置主频，（C2000）低分辩率计时系统时钟PRD管理器的属性页的“UseCLKManagertoDrivePRD”控制是否使用CLK管理器驱动系统时钟PRD对象如果不用低分辨率时钟驱动，则

6、设置Micrsecends/tickCLK管理器的属性中设置：时钟周期寄存器的值，以决定中断发生的时间间隔PRD对象的属性中设置几次系统时钟tick运行一次PRD函数3.1.1系统中的高/低分辨率时钟DSP/BIOS提供了两种独立的时钟管理方法：高分辨率和低分辨率的时钟管理。在默认设置中，系统时钟使用低分辨率的时钟管理。每当进入一次定时器中断服务程序时，低分辨率的计数器加1，因此，低分辨率的计数器记录了定时器中断发生的次数，也就是说低分辨率的时钟与定时器中断时钟一一致。而高分辨率时钟是定时器的计数寄存器被减的次数。（对于28X系列就是低分辨率乘以TIMERPRD的值）CLK模块为

7、用户周期性调用提供方法，同时对一些代码评估工具提供了时间参考。实际上CLK模块完全依赖于DSP的定时器中断。CLK管理器还允许随意建立各种时钟函数，当定时器中断发生时，CLK管理器就执行这些时钟函数。当定时器减至0时，便产生定时器中断。内核进入中断服务子程序CLK_F_isr函数。3.1.2时钟管理模块CLK3.1.3周期函数管理模块PRD许多应用程序都需要根据I/O口可用性或其它可编程的事件来调度函数。其余的应用程序则基于实时时钟来调度函数。用户可以创建多个PRD对