摘要:本文通過(guò)對(duì)一種源碼公開(kāi)的嵌入式操作系統(tǒng)mC/OS-II的分析,以51系列單片機(jī)為例,闡述了在單片機(jī)中使用該嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng);mC/OS-II;單片機(jī)早在上世紀(jì)六十年代,就已經(jīng)有人開(kāi)始研究和開(kāi)發(fā)嵌入式操作系統(tǒng)。但直到最近,它才在國(guó)內(nèi)被越來(lái)越多的提及。其在通信、電子、自動(dòng)化等需要實(shí)時(shí)處理的領(lǐng)域所日益顯現(xiàn)的重要性吸引了人們?cè)絹?lái)越多的注意力。針對(duì)國(guó)內(nèi)大部分用戶使用的51系列的8位處理器,我們可以選擇m
摘 要: 本文通過(guò)對(duì)一種源碼公開(kāi)的嵌入式操作系統(tǒng)mC/OS-II的分析,以
51系列單片機(jī)為例,闡述了在單片機(jī)中使用該嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。
關(guān)鍵詞： 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng);mC/OS-II;單片機(jī)
早在上世紀(jì)六十年代,就已經(jīng)有人開(kāi)始研究和開(kāi)發(fā)嵌入式操作系統(tǒng)。但直到最近,它才在國(guó)內(nèi)被越來(lái)越多的提及。其在通信、
電子、自動(dòng)化等需要實(shí)時(shí)處理的領(lǐng)域所日益顯現(xiàn)的重要性吸引了人們?cè)絹?lái)越多的注意力。針對(duì)國(guó)內(nèi)大部分用戶使用的51系列的8位處理器,我們可以選擇mC/OS-II 。
mC/OS-II是由Labrosse先生編寫(xiě)的一個(gè)開(kāi)放式的內(nèi)核,它最主要的特點(diǎn)就是源碼公開(kāi)的自由軟件。這一點(diǎn)對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)可謂利弊各半;好處在于,一方面它是免費(fèi)的;另一方面用戶可以根據(jù)自己的需要對(duì)它進(jìn)行修改。壞處在于,它缺乏必要的支持。它沒(méi)有功能強(qiáng)大的軟件包,用戶通常得自己編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序,特別當(dāng)用戶使用的是不太常用的單片機(jī),還必須自己編寫(xiě)移植程序。
mC/OS-II特點(diǎn)
(1) mC/OS-II是一個(gè)占先式的內(nèi)核,即已經(jīng)準(zhǔn)備就緒的高優(yōu)先級(jí)任務(wù)可以剝奪正在運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的
CPU使用權(quán)。這個(gè)特點(diǎn)使得它的實(shí)時(shí)性比非占先式的內(nèi)核要好。通常我們都是在中斷服務(wù)程序中使高優(yōu)先級(jí)任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)(例如發(fā)信號(hào)),這樣退出中斷服務(wù)程序后,將進(jìn)行任務(wù)切換,高優(yōu)先級(jí)任務(wù)將被執(zhí)行。但是因?yàn)槲覀儫o(wú)法確定發(fā)生中斷時(shí)程序到底執(zhí)行到了什么地方,我們也就無(wú)法判斷要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)處理程序才會(huì)執(zhí)行,中斷響應(yīng)時(shí)間無(wú)法確定,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性不強(qiáng)。如果使用mC/OS-II的話,我們只要把數(shù)據(jù)處理程序的優(yōu)先級(jí)設(shè)定的高一些,并在中斷服務(wù)程序中使它進(jìn)入就緒態(tài),中斷結(jié)束后數(shù)據(jù)處理程序就會(huì)被立即執(zhí)行。這樣我們可以把中斷響應(yīng)時(shí)間限制在一定的范圍內(nèi)。對(duì)于一些對(duì)中斷響應(yīng)時(shí)間有嚴(yán)格要求的系統(tǒng),這是必不可少的。
(2)mC/OS-II和我們所知道的Linux等分時(shí)操作系統(tǒng)不同,不支持時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法。它是一個(gè)基于優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。每一個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)必須不同 (分析它的源碼會(huì)發(fā)現(xiàn),mC/OS-II 把任務(wù)的優(yōu)先級(jí)當(dāng)作任務(wù)的標(biāo)識(shí)來(lái)使用,如果優(yōu)先級(jí)相同,任務(wù)將無(wú)法區(qū)分)。進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)首先得到CPU的使用權(quán),只有等它交出CPU的使用權(quán)后,其他任務(wù)才可以被執(zhí)行。所以它只能說(shuō)是多任務(wù),不能說(shuō)是多進(jìn)程,至少不是我們所熟悉的那種多進(jìn)程。mC/OS-II的這種特性是好是壞,主要看從什么角度來(lái)判斷。顯而易見(jiàn),如果只考慮實(shí)時(shí)性,當(dāng)然比分時(shí)系統(tǒng)好,它可以保證重要任務(wù)總是優(yōu)先占有CPU。但是在系統(tǒng)中,重要任務(wù)畢竟是有限的,這就使得劃分
其它任務(wù)的優(yōu)先權(quán)變成了一個(gè)讓人費(fèi)神的問(wèn)題。另外,有些任務(wù)交替執(zhí)行反而對(duì)用戶更有利。例如,用單片機(jī)控制兩小塊顯示屏?xí)r,無(wú)論是編程者還是使用者肯定希望它們同時(shí)工作,而不是顯示完一塊顯示屏的信息以后再顯示另一塊顯示屏的信息。
