實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)中信號(hào)量管理的硬件化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)是用軟件實(shí)現(xiàn)的，在進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用時(shí)占用大量的CPU時(shí)間，應(yīng)用程序的可執(zhí)行性和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性降低。本文針對(duì)軟件實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)的這一弊端，基于當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，對(duì)傳統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)進(jìn)行了硬件化的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的硬件實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)包括硬件部分H/W和軟件部分S/W，其中硬件部分實(shí)現(xiàn)任務(wù)管理、時(shí)間管理、事件管理、中斷管理等功能并作為協(xié)處理器與處理器并行工作；軟件部分實(shí)現(xiàn)上下文切換等功能。軟件部分通過總線向硬件部分發(fā)送命

2、令和參數(shù)，硬件部分根據(jù)接收到的命令和參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，如果需要系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)切換，則以中斷的方式通知軟件部分，在此期間軟件部分可以處理其它任務(wù)。
　　本文以μC/OS-II為研究對(duì)象，對(duì)其任務(wù)管理和信號(hào)量管理模塊的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析。根據(jù)硬件邏輯的并行特點(diǎn)，對(duì)μC/OS-II中的一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改，并基于FPGA片內(nèi)寄存器實(shí)現(xiàn)了硬件任務(wù)控制塊HTCB、立體就緒表、優(yōu)先編碼器、任務(wù)等待表等IP核，通過調(diào)用這些IP核實(shí)現(xiàn)了任