了得網計算機/網絡_基於嵌入式實時操作繫統的程序設計技術

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介紹了在嵌入式實時操作繫統下的程序設計技術，包括：開發環境、任務劃分、任務設計、中斷服務程序設計、行為同步、資源同步、數據通信、時間管理、采樣任務設計、串行通信任務設計、鍵盤任務設計、顯示任務設計、嵌入式操作繫統的剪裁、設計實例。本書介紹的內容以源碼開放的嵌入式實時操作繫統μC/OS-Ⅱ為軟件運行環境，以ARM7為硬件環境。內容深入淺出，為加深理解，列舉了很多程序設計實例和實驗。
該書可作為高等院校電子類相關專業本科生和研究生的學習參考書，也可以作為電子技術人員從事嵌入式應用繫統研制開發的參考書。

內容簡介

本書詳細介紹了基於嵌入式實時操作繫統的程序設計技術，內容有“緒論”、“開發環境”、“任務劃分”、“任務設計”、“中斷服務程序設計 ”、“行為同步”、“資源同步”、“數據通信”、“時間管理”、“采樣任務設計”、“串行通信任務設計”、“鍵盤任務設計”、“顯示任務設計 ”、“嵌入式操作繫統的剪裁”和“設計實例”。書中介紹的內容以源碼開放的嵌入式實時操作繫統μC/OS－II為軟件運行環境，以ARM7為硬件環境。
本書內容深入淺出，為加深理解，列舉了很多程序設計實例和實驗。
本書可作為高等院校電子類相關專業本科和研究生的學習參考書，也可作為電子技術人員從事嵌入式應用繫統研制開發的參考書。

第1章緒論
1.1 嵌入式繫統的發展歷史
1.2 嵌入式實時操作繫統的特點
1.3 基於嵌入式實時操作繫統的程序設計技術
第2章開發環境
2.1 嵌入式實時操作繫統的選擇
2.2 CPU芯片的選擇
2.3 嵌入式實時操作繫統的移植
2.4 開發調試環境的建立
2.5 工程模板的使用
2.5.1 scf文件組
2.5.2 *.h文件組
2.5.3 arm文件組
2.5.4 target文件組第1章緒論
1.1 嵌入式繫統的發展歷史
1.2 嵌入式實時操作繫統的特點
1.3 基於嵌入式實時操作繫統的程序設計技術
第2章開發環境
2.1 嵌入式實時操作繫統的選擇
2.2 CPU芯片的選擇
2.3 嵌入式實時操作繫統的移植
2.4 開發調試環境的建立
2.5 工程模板的使用
2.5.1 scf文件組
2.5.2 *.h文件組
2.5.3 arm文件組
2.5.4 target文件組
2.5.5 μC/OS-Ⅱ文件組
2.5.6 用戶文件組
第3章任務劃分
3.1 任務的特性
3.1.1 任務的動態性
3.1.2 任務的獨立性
3.1.3 任務的並發性
3.2 任務劃分的目標
3.3 任務劃分的方法
3.3.1 設備依賴性任務的劃分
3.3.2 關鍵任務的劃分
3.3.3 緊迫任務的劃分
3.3.4 數據處理任務的劃分
3.3.5 功能聚合任務的劃分
3.3.6 觸發條件相同任務的劃分
3.3.7 運行周期相同任務的劃分
3.3.8 順序操作任務的劃分
3.3.9 任務劃分小結
3.4 任務的可調度性分析
第4章任務設計
4.1 任務函數的結構
4.1.1 單次執行的任務
4.1.2 周期性執行的任務
4.1.3 事件觸發執行的任務
4.2 任務優先級安排
4.2.1 任務的優先級資源
4.2.2 任務優先級安排原則
4.3 任務的數據結構設計
4.3.1 與操作繫統有關的數據結構
4.3.2 與操作繫統無關的數據結構
4.4 任務設計中的問題
4.4.1 公共函數的調用
4.4.2 與其他任務的協調
4.4.3 共享資源的訪問
4.4.4 與其他任務進行數據通信
4.5 任務的代碼設計過程
4.5.1 繫統總體任務關聯圖
4.5.2 任務的關聯分析
4.5.3 任務的程序流程圖
4.5.4 編寫任務的程序代碼
第5章中斷服務程序設計
5.1 中斷優先級安排
5.1.1 中斷的優先級資源
5.1.2 中斷優先級安排原則
5.2 不受操作繫統管理的中斷服務程序
5.3 受操作繫統管理的中斷服務程序
5.3.1 中斷服務程序的結構
5.3.2 中斷句柄
5.3.3 配置和初始化中斷源
5.3.4 設計與關聯任務的通信手段
5.3.5 編寫中斷服務程序的功能函數
第6章行為同步
6.1 用於行為同步的通信手段
6.1.1 二值信號量
6.1.2 計數信號量
6.1.3 事件標志組
6.1.4 消息郵箱
6.1.5 消息隊列
6.1.6 小結
6.2 行為同步
6.2.1 ISR與任務之間的同步
6.2.2 兩個任務之間的單向同步
6.2.3 兩個任務之間的雙向同步
6.2.4 兩個以上任務同步一個任務
6.2.5 多個任務相互同步
第7章資源同步
7.1 關中斷
7.1.1 保障數據可靠性
7.1.2 保障數據完整性
7.1.3 關中斷小結
7.2 關調度
7.3 使用互斥信號量
7.4 使用計數信號量
第8章數據通信
8.1 全局變量
8.2 內存數據塊
8.3 消息郵箱
8.4 消息隊列
第9章時間管理
9.1 控制任務的執行周期
9.2 控制任務的運行節奏
9.3 狀態查詢
9.4 終止周期性任務
第10章采樣任務設計
10.1 使用延時函數控制采樣周期
10.2 使用定時中斷控制采樣周期
10.3 使用節拍鉤子函數進行采樣
10.4 使用快速定時中斷進行采樣
10.5 被動采樣
第11章串行通信任務設計
11.1 通信協議設計
11.2 風險評估
11.3 幀緩衝區
11.4 數據發送
11.5 數據接收
第12章鍵盤任務設計
12.1 可靠地獲取鍵盤操作信息
12.2 基於菜單操作的監控流程
12.2.1 繫統功能分析和菜單結構設計
12.2.2 監控程序設計
12.3 與顯示任務的通信
第13章顯示任務設計
13.1 GUI簡介
13.2 畫面設計
13.3 與其他任務的接口
13.4 短消息設汁
13.5 顯示任務設計
第14章嵌入式操作繫統的剪裁
14.1 服務功能的剪裁
14.1.1 任務管理功能的剪裁
14.1.2 通信服務功能的剪裁
14.1.3 其他功能的剪裁
14.2 數據結構的剪裁
14.2.1 與任務有關的數據結構
14.2.2 與通信功能有關的數據結構
14.2.3 其他參數
第15章設計實例
15.1 實例簡介
15.2 硬件繫統
15.3 任務分析
15.3.1 實例任務劃分
15.3.2 實例任務設計
15.4 程序設計詳解
15.4.1 鍵盤任務
15.4.2 顯示任務
15.4.3 使用延時函數的采樣任務
15.4.4 使用快速中斷的采樣任務
15.4.5 使用時鐘節拍鉤子函數的采樣任務
15.4.6 使用定時中斷的采樣任務
15.4.7 串行口發送任務
參考文獻

在線試讀

第3章任務劃分
在嵌入式繫統設計的開始階段，都是從功能需求分析開始，然後進行繫統設計，即硬件繫統設計和軟件繫統設計。而在進行軟件繫統設計時，是否采用實時操作繫統將導致完全不同的設計風格。一個應用繫統的軟件可以分為許多“可執行”。當不使用操作繫統時（基於裸機的編程方式），將這些“可執行”進行分類組合，就可以得到一個個“模塊”，其中一個是“監控模塊”，其他“模塊”在“監控模塊”的管理下運行。當使用操作繫統時（基於操作繫統的編程方式），將這些“可執行”進行分類組合，就可以得到一個個“任務”，這些“任務”在操作繫統的調度下運行。嚴格地講，這裡的“任務”是指“用戶任務”（區別於操作繫統自己的“繫統任務”），本書中將“用戶任務”簡稱為“任務”。
對一個具體的嵌入式應用繫統進行“任務劃分”，是實時操作繫統應用軟件設計的關鍵，任務劃分是否合理將直接影響軟件設計的質量。當任務劃分得合理時，軟件設計將比較簡潔、高效；否則將可能比較繁雜。甚至失敗。本章介紹與任務劃分有關的問題。
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