嵌入式实时操作系统 用户操作手册

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VxWorks操作系统简介

VxWorks操作系统简介

VxWorks操作系统简介VxWorks操作系统简介VxWorks操作系统是一种广泛应用于嵌入式系统开发的实时操作系统。

本文将详细介绍VxWorks操作系统的架构、特性、应用领域以及相关的法律名词注释。

一、VxWorks操作系统架构VxWorks操作系统采用分层架构,包括内核层、中间层以及外围应用层。

具体架构如下:⒈内核层:提供底层的操作系统服务,包括任务管理、内存管理、中断处理、设备驱动等。

内核层使用高度模块化的设计,可以根据需求选择性地加载不同的内核服务。

⒉中间层:提供更高层次的功能,如文件系统、网络协议栈、图形用户界面等。

中间层通过对内核接口的封装,提供更便捷的应用开发接口。

⒊外围应用层:包括用户应用程序和系统管理工具。

用户应用程序可以基于VxWorks操作系统的开发环境进行开发,并且通过内核和中间层提供的接口与系统进行交互。

二、VxWorks操作系统特性VxWorks操作系统有以下特点:⒈实时性:VxWorks操作系统被广泛应用于实时系统开发,具有快速响应、低延迟和可预测性等特性。

它使用了优化的调度算法和中断处理机制,确保系统对实时任务的及时响应。

⒉可靠性:VxWorks操作系统采用了可靠性设计和故障恢复机制,例如内存保护、任务隔离和异常处理等。

这些机制可最大限度地减少系统崩溃和错误的影响。

⒊可扩展性:VxWorks操作系统具有高度可扩展性,可以根据应用的需要进行灵活配置。

开发人员可以根据系统需求选择性地加载所需的内核服务和中间层模块,以达到最佳性能和资源利用。

⒋安全性:VxWorks操作系统提供了多层次的安全机制,包括权限控制、数据加密和访问控制等。

这些机制可以在网络和物理环境中保护系统不受未经授权的访问和攻击。

三、VxWorks操作系统的应用领域VxWorks操作系统在各行各业都有广泛的应用,特别适用于对实时性和可靠性要求较高的领域。

以下是一些典型的应用领域:⒈工业自动化:VxWorks操作系统被广泛用于控制系统和工业领域,如汽车制造、航空航天和机械制造等。

RTX 嵌入式实时操作系统事件的使用

RTX 嵌入式实时操作系统事件的使用

3:如果用户想使用事件,则用户可以调用 os_evt_set(evt_flags, task_id)函数,
函数执行后,任务 ID 为 task_id 的任务在操作系统内对应的事件标志变量(不是
evt_flags)会和 evt_falgs 进行 按位或 运算
因此如果用户使用事件 3,则 evt_flags = (1 << (3-1)) = 0x0004(0000 0000 0000
0100)
同理如果用户使用事件 n(1 <= n <= 16),则 evt_flags = 1<<(n-1)
4:用户可以同时设置多个事件
如果用户使用事件 1 和 5,则 evt_flags = (1 << 3) | (1 << 5) = 0x0011
如果用户使用事件 x , y 和 z,则 evt_flags = (1 << x) | (1 << y) | (1 << z)
os_evt_wait_or(0x0001 | 0x0002, 0xffff);则 os_evt_wait_or 后的代码可以继续运行
但是如果是 os_evt_wait_or(0x0004 | 0x0008 , 0xffff);则 os_evt_wait_or 后的代码无法
继续运行
os_evt_wait_and(wflags,tmo) 等待一个或多个事件中的所有事件标志
要想使用事件,必须先了解 RTX 系统中的事件运行原理
0:不需要用户自己定义事件变量,这跟信号和互斥不同(这两者都需要用户自己定义变
量)
1:RTX 系统中每个任务最多有 16 个事件标志
2:evt_falgs 和 wflags 都是 U16 类型变量

嵌入式系统实时操作系统技术手册

嵌入式系统实时操作系统技术手册

嵌入式系统实时操作系统技术手册嵌入式系统实时操作系统(Real-Time Operating System,RTOS)是一种特殊的操作系统,具有高度可预测性和实时性。

在越来越多的嵌入式系统应用场景中,RTOS发挥着至关重要的作用。

本技术手册将介绍RTOS的基本概念、设计原理以及常用的实时操作系统技术。

1. RTOS概述RTOS是用于实时嵌入式系统的操作系统,其最主要的特点是具备实时性和可预测性。

实时性是指操作系统能够在规定的时间范围内完成任务响应和处理,可预测性则是指操作系统的行为是可预测和可控的。

RTOS广泛应用于航空航天、汽车电子、医疗设备等高可靠性和实时性要求较高的领域。

2. RTOS设计原理实时操作系统的设计原理主要包括任务调度、中断处理和内存管理。

任务调度是RTOS的核心,通过合理的任务调度算法,实现对任务的调度和分配,保证任务按照预定的优先级和时序得以执行。

中断处理是实时系统中重要的机制,用于处理外部中断和定时器中断等。

内存管理则负责对任务之间的内存空间进行分配和管理,确保任务间内存空间的隔离和资源的合理利用。

3. 实时任务管理实时任务管理是RTOS中的关键功能,主要包括任务创建、任务删除和任务切换。

任务创建是指通过系统调用接口,在RTOS中创建需要执行的任务,并为其分配系统资源。

任务删除则是指在任务完成后,释放其占用的系统资源。

任务切换是RTOS中的核心机制,通过合理的任务切换算法,实现对任务的切换和调度。

4. 中断处理与任务调度中断处理是实时系统中常见的机制,用于处理外部中断和定时器中断等。

中断处理需要快速响应,并在规定的时间内完成相应的处理。

任务调度则负责根据任务的优先级和时序,合理地进行任务调度和切换,确保高优先级任务能够及时得到执行。

5. 实时性保证实时性保证是RTOS设计的关键目标之一。

实时性的保证主要包括硬实时和软实时两种方式。

硬实时要求任务必须在规定的时间内完成执行,否则会导致系统故障。

嵌入式实时操作系统uCOS-II(中文版)

嵌入式实时操作系统uCOS-II(中文版)

嵌入式实时操作系统uCOS-II(中文版)第一章:范例在这一章里将提供三个范例来说明如何使用µC/OS-II。

笔者之所以在本书一开始就写这一章是为了让读者尽快开始使用µC/OS-II。

在开始讲述这些例子之前,笔者想先说明一些在这本书里的约定。

这些例子曾经用Borland C/C++ 编译器(V3.1)编译过,用选择项产生Intel/AMD80186处理器(大模式下编译)的代码。

这些代码实际上是在Intel Pentium II PC (300MHz)上运行和测试过,Intel Pentium II PC可以看成是特别快的80186。

笔者选择PC做为目标系统是由于以下几个原因:首先也是最为重要的,以PC做为目标系统比起以其他嵌入式环境,如评估板,仿真器等,更容易进行代码的测试,不用不断地烧写EPROM,不断地向EPROM仿真器中下载程序等等。

用户只需要简单地编译、链接和执行。

其次,使用Borland C/C++产生的80186的目标代码(实模式,在大模式下编译)与所有Intel、AMD、Cyrix公司的80x86 CPU兼容。

1.00 安装µC/OS-II本书附带一张软盘包括了所有我们讨论的源代码。

是假定读者在80x86,Pentium,或者Pentium-II处理器上运行DOS或Windows95。

至少需要5Mb硬盘空间来安装uC/OS-II。

请按照以下步骤安装:1.进入到DOS(或在Windows 95下打开DOS窗口)并且指定C:为默认驱动器。

2.将磁盘插入到A:驱动器。

3.键入 A:INSTALL 【drive】注意『drive』是读者想要将µC/OS-II安装的目标磁盘的盘符。

INSTALL.BAT 是一个DOS的批处理文件,位于磁盘的根目录下。

它会自动在读者指定的目标驱动器中建立\SOFTWARE目录并且将uCOS-II.EXE文件从A:驱动器复制到\SOFTWARE并且运行。

嵌入式实时操作系统uC OS-2教程(吴永忠)章 (6)

嵌入式实时操作系统uC OS-2教程(吴永忠)章 (6)

第6章 消 息
2. 消息邮箱的特点 消息邮箱具有如下特点: (1) 消息邮箱中的内容是一个指向消息的指针,指针指向 的内容即是消息; (2) 消息邮箱为满时,消息邮箱只包含一个指向消息的指 针;消息邮箱为空时,消息邮箱的指针指向NULL; (3) 消息邮箱只能接收和发送一则消息,消息邮箱为满时, 将丢弃新消息,保留旧消息。
2. 程序流程及源代码 OSMboxCreate()函数程序流程及源代码如图6.2所示,说 明如下:
第6章 消 息 图6.2 OSMboxCreate()函数程序流程与源代码
第6章 消 息
(1) 定义开关中断的方法。 (2) 中断服务子程序不能调用OSMboxCreate()函数。 (3) 从空余事件控制块链表中获得一个事件控制块ECB, OSEventFreeList指针指向的是第一个空余事件控制块。 (4) 检查事件控制块是否可用。 (5) 如果获取的事件控制块可用,则需要调整OSEvent FreeList指针,使其继续指向剩余的第一个空事件控制块。 (6) 如果事件控制块不可用,则返回。
第6章 消 息
第6章 消 息
6.1 消息邮箱管理 6.2 消息队列管理 习题
第6章 消 息
6.1 消息邮箱管理
6.1.1 概述 消息邮箱是一种通信机制,它能使任务或中断服务向另一
个任务发送一个指针型的变量,这个指针指向一个包含指定 “消息”的数据结构。消息邮箱发送的不是消息本身,而是消 息的地址指针。
第6章 消 息
5. 任务、中断服务子程序与消息邮箱之间的关系 任务、中断服务子程序与消息邮箱之间的关系如图6.1所 示。
第6章 消 息 图6.1 任务、中断服务子程序与消息邮箱之间的关系
第6章 消 息

嵌入式实时操作系统uC OS-2教程(吴永忠)章 (10)

嵌入式实时操作系统uC OS-2教程(吴永忠)章 (10)

第10章 μC/OS-Ⅱ的移植与应用 图10.1 µC/OS-Ⅱ软硬件体系结构
第10章 μC/OS-Ⅱ的移植与应用
表10.1 移植需要修改的文件一览表
名称 BOOLEAN INT8U INT8S INT16U INT16S INT32U INT32S FP32 FP64 OS_STK OS_CPU_SR OS_CRITICAL_METHOD OS_STK_GROWTH OS_ENTER_CRITICAL() OS_EXIT_CRITICAL() OSStartHighRdy() OSCtxSw()
名称 OSIntCtxSw() OSTickISR() OSTaskStkInit() OSInitHookBegin() OSInitHookEnd() OSTaskCreateHook() OSTaskDelHook() OSTaskSwHook() OSTaskStatHook() OSTCBInitHook() OSTimeTickHook() OSTaskIdleHook()
INT16S;
位数
*/
typedef unsigned long INT32U;
位数
*/
typedef signed long
INT32S;
位数
*/
typedef float
FP32;
点数
/*无符号16 /*有符号16 /*无符号32 /*有符号32 /*单精度浮 */
第10章 μC/OS-Ⅱ的移植与应用
第10章 μC/OS-Ⅱ的移植与应用
第二种实现OS_ENTER_CRITICAL()和OS_EXIT_ CRITICAL() 的方法是先将中断禁止状态保存到堆栈中,然后禁止中断,而 执行OS_EXIT_CRITICAL()的时候只是从堆栈中恢复原来的中断 状态。

嵌入式实时操作系统uC OS-2教程(吴永忠)章 (4)

嵌入式实时操作系统uC OS-2教程(吴永忠)章 (4)
第4章 中断处理与时间管理
第4章 中断处理与时间管理
4.1 中断处理的基本概念 4.2 μC/OS-Ⅱ的中断处理 4.3 μC/OS-Ⅱ的时钟节拍 4.4 μC/OS-Ⅱ的时间管理 习题
第4章 中断处理与时间管理
4.1 中断处理的基本概念
4.1.1 中断 中断定义为CPU对系统内外发生的异步事件的响应。异步
中断响应考虑的是系统在最坏情况下的响应中断时间,而 不是平均时间。如某系统100次中有99次在100 μs之内响应中 断,只有一次响应中断的时间是250 μs,只能认为中断响应 时间是250 μs。
第4章 中断处理与时间管理
4.1.4 中断恢复时间 中断恢复时间(Interrupt Recovery)定义为CPU返回到被
第4章 中断处理与时间管理 在前后台系统中:
中断延迟
=
MAX
最长指令 时间
,关 最中 长断 时的 间

中断向量 距转时间
在不可剥夺型和不可剥夺内核中:
中断延迟 = MAX
最长指令 时间
,中用断户时关间
,中内断核时关间 +
中断向量 跳转时间
第4章 中断处理与时间管理
4.1.3 中断响应 中断响应定义为从中断发生起到开始执行中断用户处理程
特点是中断优先级高、延迟时间短、响应快、不能被嵌套、不 能忍受内核的延迟,一般常应用于紧急事件处理,如掉电保护 等。非屏蔽中断的规则如下:
(1) 在非屏蔽中断处理程序中,不能处理临界区代码、不 能使用内核提供的服务。
(2) 在非屏蔽中断处理程序中,参数的传递必须用全程变 量,且全程变量的字节长度必须能够一.6 μC/OS-Ⅱ的中断处理过程示意图
第4章 中断处理与时间管理

TCHD8000嵌入式操作手册

TCHD8000嵌入式操作手册
三、入门指南 ................................................................................................................................ 15 3.1 开机和关机 ...................................................................................................................... 15 3.2 网络访问 .......................................................................................................................... 15 3.3 安装浏览器插件 .............................................................................................................. 16 3.4 设备内的输入法 .............................................................................................................. 17 3.5 设备前面板 LCD(T616) ............................................................................................... 17
4.6 导播 .................................................................................................................................. 29
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分类:用户操作手册使用者:E-fanciers
用户操作手册
Version: 1.0
项目承担队伍:烟台大学
计算机学院
8-fanciers小组
撰写人(签名):孝瑞
完成日期: 2009-8-26 本文档使用小组: E-fanciers小组
评审负责人(签名):孝瑞
评审日期: 2009-8-31
目录
一、引言 (4)
1.1编写目的 (4)
1.2项目背景 (4)
1.3定义 (4)
1.4参考资料: (5)
二、软件概述 (5)
2.1目标 (5)
2.2功能 (5)
2.3性能 (5)
三、运行环境 (5)
3.1硬件 (5)
3.2支持软件 (5)
四、使用说明 (6)
4.1安装和初始化 (6)
4.2输入 (11)
4.3输出 (11)
4.4求助查询 (13)
五、运行说明 (14)
5.1运行表 (13)
5.2运行步骤 (13)
六、非常规过程 (14)
七、操作命令一览表 (14)
八、程序文件 (15)
九、用户操作举例 (15)
用户操作手册(User Guide)
一.引言
1.编写目的
让E-fanciers系统用户学会使用本系统-MyRTOS的功能。

2.项目背景
MyRTOS系统是由烟台大学计算机学院E-fanciers团队开发的嵌入式实时操作系统.
本系统将用来参加09年山东省齐鲁软件大赛。

3.定义(列出手册中用到的专门术语定义和缩写词的原意。


int taskInit(void);
/*创建一个任务, 返回: 返回任务编号tid, >0: 成功, 其他: 失败.*/
/*name: 任务名称, entryPtr : 任务函数入口, stack_size: 任务栈大小, priority: 任务优先级*/
int taskCreate(char *name, void *entryPtr, int stack_size, int priority);
/*启动一个任务, 让taskCreat创建的任务参加调度*/
int taskStart(unsigned char tid);
/*tid: 任务编号, 由taskCreate返回*/
int taskPriorityGet(unsigned char tid);
int taskPrioritySet(unsigned char tid, int newPriority);
/*获取和设置任务优先级, 用于动态调整*/
int taskSuspend(unsigned char tid);
/*将任务挂起, 该任务退出调度*/
int taskDelete(unsigned char tid);
/*将任务删除该任务退出调度且回收任务分配的资源*/
int semCreate(void);
/*互斥信号量创建, 返回信号量标识sid, <0: 失败*/
int semTake(int sid);
int semGive(int sid);
/*互斥信号量获取和释放*/
int taskSleep(int ticks);
/*任务睡眠(非忙等), 由任务自己调用, 主动阻塞一段时间. 时间单位为tick, 即10ms*/
4.参考资料(列出这些资料的作者、标题、编号、发表日期、出版单位或资料来源)可包括:
(1)项目开发计划;
(2)需求规格说明书;
(3)概要设计说明书;
(4)详细设计说明书;
(5)测试计划;
(6)手册中引用的其他资料、采用的软件工程标准或软件工程规范。


二.软件概述
1.目标
MyRTOS实时操作系统
2.功能
MyRTOS的功能介绍:
本软件作品作为嵌入式实时操作系统系统,采用各种算法和策略,始终保证系统行为的可预测性(Predictability)。

可预测性是指在系统运行的任何时刻,在任何情况下,实时操作系统的资源调配策略都能为争夺资源(包括CPU、内存等)的多个实时任务合理地分配资源,使每个实时任务的实时性要求都能得到满足。

与通用操作系统不同,实时操作系统注重的不是系统的平均表现,而是要求每个实时任务在最坏情况下都要满足其实时性要求,也就是说,实时操作系统注重的是个体表现,更准确地讲是个体最坏情况的表现。

3.性能
(1)数据精确度(包括输入、输出及处理数据的精度。


(2)时间特性(如响应时间、处理时间、数据传输时间等。


(3)灵活性(在操作方式、运行环境需做某些变更时软件的适应能力。


(4)可移植性强
三.运行环境
1.硬件(列出软件系统运行时所需的硬件最小配置)
(1)周立功EasyArm2138;
(2)外存储器、媒体、记录格式、设备型号及数量;
(3)串口接口参数:波特率9600,8位数据,1位停止,无硬件流控制。

(4)数据传输设备及数据转换设备的型号及数量。


2.支持软件
(1)操作系统:MyRTOS1.1;
(2)c语言
四.使用说明
1.安装和初始化(给出程序的存储形式、操作命令、反馈信息及其含义、表明安装完成的测试实例以及安装所需的软件工具等。


1.1.准备工具:
周立功EasyArm2138开发板一块(附图1.1.1)
JLINK调试器一块(附图1.1.2)
USB转串口电缆一条(附图1.1.3)
(附图1.1.1)
(附图1.1.2)
(附图1.1.3)
1.2.连接目标板:
连接方法如图1.2.1所示:
(附图1.2.1)
1.4 安装MDK步骤
到RealView官方网站下载MDK(本软件安装包也已经将MDK打包),点击安装文件进入安装向导.
(附图1.3.1)
一直点击next,选择默认即可,安装完成后点击进入即可看到程序主界面:
(附图1.3.2)1.5安装JLINK调试器驱动
请用户到官方网站下载最新的驱动程序.
安装方法很简单,同样一直下一步即可.
(附图1.4.1)
安装完成后在桌面上可一看到两个快捷方式文件,安装成功。

(附图1.4.3)
(JLINK的详细配置请查看JLINK手册)
1.6安装系统
本软件已经将源程序打包到安装程序中,用户运行安装程序即可一步步完成安装.
安装步骤如下:
1.6.1.运行作品目录下的MyRTOS v1.0.exe
.
1.6.
2.直接点击”下一步”:显示安装信息
1.6.3.继续”下一步”:选择安装路径
1.6.4.选择是否要创建快捷方式,选择后点击”下一步”,
1.6.5.创建桌面快捷方式
1.6.6.确认安装
1.6.7.程序解压安装,点击下一步
1.6.8.程序安装完成.
系统安装成功,您可以尽情体验MyRTOS的性能了。

1.7
打开安装目录,在vv文件夹下打开工程文件
如果你选择了安装快捷方式,直接运行桌面的程序即可.
即可看到MyRTOS的工程:
(附图1.5.1)
(MDK的详细使用请参考MDK手册) 2.输入
(1)数据背景
用户需要在main.c中创建任务,在Shell中输入指令进行相关操作. (2)数据格式
输入格式: 指令参数
(3)输入举例
比如输入指令ti ,则输出用户创建的任务信息.
输入指令td 2 ,则输出任务编号为2的任务信息
3.输出(给出每项输出数据的说明。


(1)数据背景
根据用户输入的指令,输出相应结果
(2)数据格式
输出显示任务、信号量等详细信息.
(3)举例
Shell 界面如下:
(附图3.1.1)
输入ti命令,我们会看到所有的任务信息:
(附图3.1.2)
输入td 2 命令,我们会看到任务编号为2的任务的详细信息:
(附图3.1.3)
其他命令请用户自行学习使用。

3.出错和恢复
如果用户输入指令错误,系统会提示出错信息,并要求用户重新输入指令:
(附图3.1.4)
4.求助查询
用户只需输入指令help,就可查询相关指令的使用说明:
(附图3.1.5)
五.运行说明
1.运行表
实验班LED灯交替闪烁
实验板数码管数字从0-9显示
执行help命令即可看到Shell运行的情况
2.运行步骤
(1)运行控制
(2)操作信息((1)运行目的(2)操作要求(3)启动方法(4)预计运行时间(5)操作命令格式及说明(6)其他事项。


(3)输入/输出文件(给出建立和更新文件的有关信息,如:(1)文件的名称及编号(2)记录媒体(3)存留的目录(4)文件的支配(说明确定保留文件或废弃文件的准则,分发文件的对象,占用硬件的优先级及保密控制等。


(4)启动或恢复过程
六.非常规过程
Shell命令运行时请不要把自己挂起,否则Shell任务将永远得不到运行,用户行为将受到限制.
七.操作命令一览表
八.程序文件(或命令文件)和数据文件一览表
九.用户操作举例
请用户参考本软件的配套的视频教程,上面有系统操作的相关介绍。

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