嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺——核心層的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、能夠支持嵌入式系統(tǒng)資源復(fù)用．縮短嵌入式系統(tǒng)開發(fā)周期、提高嵌入式系統(tǒng)開發(fā)效率的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺是嵌入式產(chǎn)品開發(fā)的有效工具。但嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品以應(yīng)用為中心，不同的應(yīng)用產(chǎn)品具有不同的功能，另外大多數(shù)應(yīng)用產(chǎn)品對實時性有較高要求，因此，如何科學(xué)合理的設(shè)計和實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的可裁剪性和實時性已經(jīng)成為當(dāng)今嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中一個亟待解決的關(guān)鍵問題。 本文主要內(nèi)容為研究并實現(xiàn)基于層次模型的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的核心層。關(guān)鍵技術(shù)研究是該層功能

2、的設(shè)計與實現(xiàn)。核心層是開發(fā)平臺中涉及任務(wù)管理、異常與中斷管理以及內(nèi)存管理等系統(tǒng)資源分配的重要一層，其功能是實現(xiàn)嵌入式實時操作系統(tǒng)內(nèi)核。本文在對現(xiàn)有的嵌入式實時操作系統(tǒng)內(nèi)核以及其實時性和可裁減性分析的基礎(chǔ)上，提出并實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺核心層的實現(xiàn)方案。 方案將嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺核心層分為3個模塊：任務(wù)管理模塊，異常與中斷管理模塊以及內(nèi)存管理模塊。 任務(wù)管理模塊中，設(shè)計了任務(wù)控制塊(TCB)，并對任務(wù)狀態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)的劃分

3、，通過在任務(wù)調(diào)度中引入就緒隊列、設(shè)置任務(wù)調(diào)度變量提高了任務(wù)調(diào)度的實時性；通過在并發(fā)控制中引入事件控制塊、信號量、互斥型信號量、事件標(biāo)志組、消息郵箱以及消息隊列等方式實現(xiàn)了任務(wù)間的協(xié)調(diào)運行。 異常與中斷管理模塊中，分析了異常處理原理，并設(shè)計了ESP-HAL與核心層之間異常處理函數(shù)的接口和應(yīng)用程序異常處理函數(shù)接口；給出了中斷處理模型，設(shè)計了中斷處理流程和中斷處理服務(wù)接口；此外還將異常和中斷管理函數(shù)設(shè)計為以庫函數(shù)或C語言宏的形式供使用