μC/OS ARM移植要點(diǎn)詳解

　　內(nèi)容簡(jiǎn)介本書適合的讀者是對(duì)ARM微處理器有一定了解，對(duì)嵌入式內(nèi)核有一定了解和對(duì)嵌入式產(chǎn)品開發(fā)有一定經(jīng)驗(yàn)的讀者。對(duì)于從事嵌入式產(chǎn)品開發(fā)，特別是基于ARM的嵌入式產(chǎn)品開發(fā)的項(xiàng)目經(jīng)理、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師、設(shè)計(jì)師、代碼開發(fā)工程師、測(cè)試工程師，解決實(shí)際問題有一定的幫助。本書內(nèi)容內(nèi)容共7章，各章主題如下：第0章為嵌入式環(huán)境的選擇，對(duì)嵌入式產(chǎn)品開發(fā)中常見的芯片、軟件方案進(jìn)行了簡(jiǎn)單比較分析。第1章為OS內(nèi)核概念，包括ARM微處理器特性、內(nèi)核結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等重要概念的詳細(xì)說(shuō)明。它是本書中非常重要的一章。第2章為μC/OSII移植過程，是在常見ARM微處理器上移植μC/OSII的代碼詳解。第3章為代碼組織及功能設(shè)計(jì)，把嵌入式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從簡(jiǎn)單移植的角度擴(kuò)展到內(nèi)核整體體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及功能組件組織的角度并引入一個(gè)有益的、重要的COS組件方法。它是本書中篇幅最長(zhǎng)的一章，也是最重要的一章。第4章為μRtosV1.0代碼說(shuō)明，介紹一種硬實(shí)時(shí)分層調(diào)度體系結(jié)構(gòu)的嵌入式內(nèi)核產(chǎn)品。第5章為ARM開發(fā)環(huán)境，解答軟件開發(fā)工具使用中的一些常見問題。第6章為軟件工程簡(jiǎn)述，對(duì)嵌入式產(chǎn)品開發(fā)中的軟件項(xiàng)目管理中的要點(diǎn)進(jìn)行了探討，討論了一些如何提高產(chǎn)品品質(zhì)的技術(shù)知識(shí)。前言隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)化、數(shù)字化的步伐加快，嵌入式開發(fā)在IT行業(yè)中的重要性越來(lái)越顯著。中國(guó)成為“世界制造中心”甚至“設(shè)計(jì)中心”的趨勢(shì)，必然導(dǎo)致對(duì)小型數(shù)字控制系統(tǒng)的需求越來(lái)越大。在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方面，最核心的技術(shù)就是微處理器芯片和嵌入式操作系統(tǒng)。其中在微處理器芯片方面，ARM已經(jīng)給出了比較理想的一個(gè)答案；而在嵌入式操作系統(tǒng)方面，適合國(guó)內(nèi)發(fā)展方向的解決方案以及系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面并不理想。風(fēng)河公司的VxWorks操作系統(tǒng)成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合小型應(yīng)用。微軟公司的WinCE操作系統(tǒng)更適合民用、便攜式娛樂設(shè)備等。開源的Linux操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)同樣復(fù)雜，產(chǎn)品化和商業(yè)化程度不夠，即使在Linux本來(lái)的PC目標(biāo)環(huán)境下，也難尋理想的技術(shù)支持，更不用說(shuō)嵌入式環(huán)境下的Linux。這方面的弱勢(shì)對(duì)批量生產(chǎn)、大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行使用的工業(yè)化產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是致命的。另外，在以上討論的這3種系統(tǒng)中，只有VxWorks是硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，而WinCE和Linux是非硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。在這種情況下，類似于μC/OSII的小型硬實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核具有低成本、易控制、小規(guī)模、高性能的特性，因而有相當(dāng)好的發(fā)展前景。但是這類系統(tǒng)的基礎(chǔ)較為薄弱，面臨產(chǎn)品化和商業(yè)化程度不夠的局面。采用此類系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)需要仔細(xì)分析和設(shè)計(jì)，否則也很難真正滿足工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的要求。本書正是針對(duì)這種情況，在ARM微處理器環(huán)境下，針對(duì)商業(yè)化、產(chǎn)品化環(huán)境的嚴(yán)格要求，設(shè)計(jì)、構(gòu)造了一種硬實(shí)時(shí)嵌入式內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，真正的商業(yè)化、產(chǎn)品化的嵌入式內(nèi)核既需要這種能夠滿足高標(biāo)準(zhǔn)要求的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，又需要嚴(yán)格的產(chǎn)品化軟件開發(fā)測(cè)試過程。只有理論基礎(chǔ)與工程實(shí)踐完整地結(jié)合，才能產(chǎn)生真正經(jīng)受得起考驗(yàn)的，能夠滿足工業(yè)化生產(chǎn)，能夠在各種環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行并確保達(dá)到設(shè)計(jì)目的的產(chǎn)品。從這個(gè)角度考慮，僅僅拿來(lái)一個(gè)操作系統(tǒng)內(nèi)核并開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品很難完全滿足這種要求。必須要對(duì)內(nèi)核的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行仔細(xì)的考慮和驗(yàn)證，對(duì)應(yīng)用的可選開發(fā)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行審慎的評(píng)估，并配合真正工業(yè)化的項(xiàng)目開發(fā)管理辦法，才能保障產(chǎn)品達(dá)到要求。本書中提到的μRtosV1.0內(nèi)核，正是作者及其所在團(tuán)隊(duì)按照以上精神付出巨大努力嚴(yán)格設(shè)計(jì)、測(cè)試的產(chǎn)品。該內(nèi)核的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路在本書中有充分詳細(xì)的解釋和說(shuō)明。另外，μC/OSII是讀者在市面上可以方便獲得的一種“半開源”的操作系統(tǒng)內(nèi)核。本書針對(duì)該內(nèi)核在ARM下的移植以及與本書所述內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)的關(guān)系及比較，進(jìn)行了詳細(xì)解說(shuō)。通過對(duì)比，既方便μC/OSII的愛好者、使用者學(xué)習(xí)掌握μC/OSII內(nèi)核，同時(shí)又在對(duì)比分析過程中，使讀者掌握μC/OSII和μRtosV1.0內(nèi)核各自的詳細(xì)特征、特點(diǎn)，方便讀者在此基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計(jì)出更好的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品。作者2005年7月25日

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