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本期教程開(kāi)始帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)μCOS-III的源碼分析和使用,在講這個(gè)前需要做幾期嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)和基于時(shí)間觸發(fā)的嵌入式系統(tǒng)使用方法。這么做主要是方面沒(méi)有OS 基礎(chǔ)的同學(xué)也可以直接學(xué)習(xí)μCOS-III,本期教程就從嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)基本概念開(kāi)始,這一期內(nèi)容比較容易,初學(xué)者有個(gè)了解就行。
1.1 嵌入式系統(tǒng)
1.2 基于時(shí)間觸發(fā)的嵌入式系統(tǒng)
1.3 總結(jié)
一般嵌入式系統(tǒng)方面的書籍開(kāi)頭部分都會(huì)做很多概念性的介紹。關(guān)于概念性的東西,大家讀讀就可以
了,有個(gè)了解就行。我這里也簡(jiǎn)單整理了些,后面加入一些個(gè)人的理解。
1.1.1 定義
關(guān)于嵌入式系統(tǒng),至今沒(méi)有確切的定義,下面給出三個(gè)比較常用的定義:
系統(tǒng)定義
當(dāng)外界事件或數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí),能夠接受并以足夠快的速度予以處理,其處理的結(jié)果又能在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)來(lái)控制生產(chǎn)過(guò)程或?qū)μ幚硐到y(tǒng)作出快速響應(yīng),并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致運(yùn)行的嵌入式操作系統(tǒng)。
注:在工業(yè)控制、 軍事設(shè)備、 航空航天等領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間有苛刻的要求,這就需要使用實(shí)時(shí)系統(tǒng)。我們常常說(shuō)的嵌入式操作系統(tǒng)都是嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。比如μCOS-III,eCOS 和Linux、HOPEN OS。故對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的理解應(yīng)該建立在對(duì)嵌入式系統(tǒng)的理解之上加入對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求。
按對(duì)外部事件的響應(yīng)能力來(lái)分類,嵌入式操作系統(tǒng)有分時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。如果操作系統(tǒng)能使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及時(shí)的響應(yīng)外部事件請(qǐng)求,并能控制所有實(shí)時(shí)設(shè)備和實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)運(yùn)行,且能在一個(gè)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)事件的處理,那么這種系統(tǒng)就稱為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)。 按時(shí)間的正確程度來(lái)分,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)又分為硬件的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和軟件的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。系統(tǒng)必須在及其嚴(yán)格的時(shí)間內(nèi)完成的任務(wù)叫做硬件的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),要是不是很嚴(yán)格的話就是軟件的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。分時(shí)操作系統(tǒng)就是按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)完成各個(gè)任務(wù)。
1.1.3 當(dāng)前流行的嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
在過(guò)去的2013 年里,由UBM Tech Electronics 做的 2013年嵌入式市場(chǎng)報(bào)告分析了當(dāng)前比較流行的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),為了說(shuō)明這個(gè)報(bào)告的權(quán)威性,下面是主辦方的信息:
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2018-11-26 16:26 上傳
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上面兩個(gè)圖表的含義解釋:
1. 第一個(gè)圖標(biāo)是當(dāng)前正在使用的系統(tǒng)使用調(diào)查,第二個(gè)是以后的12個(gè)月里將要使用的系統(tǒng)。
2. 對(duì)于第一個(gè)圖表,只有使用超過(guò)%2的才會(huì)在上面顯示。對(duì)于第一個(gè)圖表,只有使用超過(guò)%3 的才會(huì)在上面顯示。
3. 因?yàn)樵蹅兊谝黄赗TOS的教程做的就是μCOS-III,所以重點(diǎn)看一下 Micrium(μCOS-III,II)Net,從2012 年的%10下降到2013年的%6。下滑有點(diǎn)大。
4. FreeRTOS 在小型嵌入式 RTOS 里面是當(dāng)之無(wú)愧的老大,之所以這么火都是有原因的,后面跟大家簡(jiǎn)單分析下。
5. RTX(由 KEIL 公司設(shè)計(jì),現(xiàn)在已經(jīng)被并入 ARM 公司旗下)也是榜上有名,這個(gè) OS 設(shè)計(jì)的也非常強(qiáng)勁,將基于Cortex-M3/M4 架構(gòu)的ARM芯片性能發(fā)揮到極致,比如那個(gè)零延遲中斷。而且在任務(wù)切換等性能測(cè)試方面完爆其它 RTOS,后面跟大家提供一組數(shù)據(jù)。
6. embOS 也非常的不錯(cuò),只是沒(méi)有上榜,可能大家對(duì)這款 RTOS 了解的比較少,說(shuō)起 emWin 大家應(yīng)該記比較熟悉了,和emWin 一樣都是出自Segger 公司。
下面討論幾個(gè)大家關(guān)心的問(wèn)題:
為什么FreeRTOS 這么火?
下面說(shuō)一下我個(gè)人的理解:
開(kāi)源免費(fèi)的,而且官方在這款 RTOS 升級(jí)上面做的也很積極,而且官方有完善的函數(shù)使用手冊(cè)以及相關(guān)的例子,使用起來(lái)很容易上手。
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安富萊_STM32-V4開(kāi)發(fā)板_μCOS-III教程(V0.1a).pdf
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