面向C8051F的嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核設(shè)計.pdf

1、嵌入式操作系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，它的出現(xiàn)使嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)在國防、民用等各個領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。嵌入式操作系統(tǒng)大大降低了系統(tǒng)的開發(fā)強(qiáng)度，縮短了開發(fā)周期，便于系統(tǒng)維護(hù)和二次開發(fā)，同時也提高了嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
　　本文的研究內(nèi)容是設(shè)計應(yīng)用于具體硬件環(huán)境的嵌入式操作系統(tǒng)。研究、分析了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)并對其加以改進(jìn)，設(shè)計實(shí)現(xiàn)了一種面向C8051F的嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核 micro-K。micro-K適用

2、于中小型測控系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)精巧，兼容性強(qiáng)，可移植，可擴(kuò)展。
　　在 micro-K的設(shè)計過程中，詳細(xì)剖析了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r內(nèi)核的任務(wù)管理，優(yōu)化了優(yōu)先級位圖調(diào)度算法，在保證內(nèi)核已有的特性和優(yōu)點(diǎn)不受影響的前提下，將μC/OS-Ⅱ支持的最大優(yōu)先級數(shù)由原有的64個擴(kuò)展到 micro-K內(nèi)核所需的128個。在分析原有任務(wù)調(diào)度算法和RTOS中經(jīng)典調(diào)度策略的基礎(chǔ)上，對內(nèi)核的調(diào)度機(jī)制進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化了μC/OS-Ⅱ任務(wù)優(yōu)先級的分配策略，提出了micr

3、o-K內(nèi)核的HP算法，這種算法支持多個任務(wù)具有相同的優(yōu)先級，不同級的任務(wù)采用原有的靜態(tài)任務(wù)調(diào)度方式，而同級的任務(wù)則采用動態(tài)調(diào)度機(jī)制來處理。這樣既解決了優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的問題，又有效地改善了任務(wù)的調(diào)度性能。
　　micro-K僅僅是一個搶占式內(nèi)核，只有一些基本的功能，如進(jìn)程調(diào)度、任務(wù)管理以及內(nèi)存管理等，不具備用戶接口、文件管理和網(wǎng)絡(luò)通信功能，因此需要對內(nèi)核進(jìn)行功能擴(kuò)展。設(shè)計了micro-K內(nèi)核的外設(shè)驅(qū)動程序管理層 PDML，利用PDML對