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第1章 嵌入式系统导论1

1.1嵌入式系统的基本概念1

1.1.1嵌入式系统的发展概况1

1.1.2嵌入式系统的定义3

1.1.3嵌入式系统的特点4

1.2嵌入式系统的组成结构5

1.2.1硬件层5

1.2.2硬件抽象层8

1.2.3应用层9

1.3嵌入式系统设计的基本方法10

1.3.1总体设计11

1.3.2软硬件组件的详细设计13

1.3.3系统集成13

1.3.4系统测试13

1.4嵌入式操作系统的基本概念14

1.4.1嵌入式操作系统的发展历程14

1.4.2嵌入式实时操作系统的定义14

1.4.3评价嵌入式操作系统的几个重要指标17

1.4.4嵌入式实时操作系统的特点17

1.4.5嵌入式操作系统的分类20

1.4.6通用操作系统与嵌入式操作系统的区别20

1.5初识μC/OS-Ⅱ操作系统21

1.5.1 μC/OS-Ⅱ的特点22

1.5.2 μC/OS-Ⅱ内核文件组成23

1.5.3如何学好μC/OS-Ⅱ23

1.5.4一个简单的实例24

参考文献27

习题27

第2章 嵌入式操作系统中的基本概念28

2.1前后台系统28

2.2调度29

2.3临界区29

2.4进程与线程29

2.4.1进程的概念29

2.4.2线程的概念30

2.5任务与多任务30

2.6任务切换31

2.7死锁32

2.8不可剥夺型内核32

2.9可剥夺型内核33

2.10可重入性34

2.11优先级反转36

2.11.1任务的优先级36

2.11.2优先级反转36

2.12事件37

2.12.1信号量37

2.12.2消息邮箱38

2.12.3消息队列39

2.12.4事件标志组39

2.13互斥40

2.13.1禁止中断41

2.13.2禁止调度41

2.13.3信号量42

2.13.4测试并置位42

2.14同步43

2.15通信44

2.16对存储器的要求44

2.16.1代码存储器需求44

2.16.2数据存储器需求44

习题45

第3章 任务管理46

3.1核心任务管理46

3.1.1临界区的处理46

3.1.2任务的形式48

3.1.3任务的状态49

3.1.4任务控制块49

3.1.5就绪表52

3.1.6任务调度55

3.1.7任务级的任务切换57

3.1.8调度器上锁和解锁60

3.1.9空闲任务61

3.1.10统计任务62

3.1.11 μC/OS-Ⅱ的初始化64

3.1.12 μC/OS-Ⅱ的启动66

3.2用户任务管理68

3.2.1任务栈管理69

3.2.2建立任务——OSTaskCreate（）函数77

3.2.3建立任务——OSTaskCreateExt（）函数80

3.2.4优先级变更——OSTaskChangePrio（）函数83

3.2.5删除任务——OSTaskDel（）函数86

3.2.6请求删除任务——OSTaskDelReq（）函数90

3.2.7堆栈检验——OSTaskStkChk（）函数92

3.2.8任务挂起——OSTaskSuspend（）函数96

3.2.9任务恢复——OSTaskResume（）函数98

3.2.10任务信息的获取——OSTaskQuery（）函数100

3.3部分其他系统服务功能102

习题103

第4章 中断与时间管理104

4.1中断相关概念104

4.1.1中断104

4.1.2中断延迟时间105

4.1.3中断响应时间105

4.1.4中断恢复时间105

4.1.5中断延迟、响应和恢复比较106

4.1.6非屏蔽中断106

4.2 μC/OS-Ⅱ的中断处理106

4.2.1中断处理程序106

4.2.2中断处理过程109

4.3 μC/OS-Ⅱ的时钟节拍110

4.3.1时钟节拍110

4.3.2时钟节拍程序112

4.3.3时钟节拍器的正确用法114

4.4 μC/OS-Ⅱ的时间管理114

4.4.1任务延时函数——OSTimeDly（）函数115

4.4.2按时分秒毫秒延时函数——OSTimeDlyHMSM（）函数116

4.4.3结束任务延时——OSTimeDlyResume（）函数118

4.4.4系统时间函数——OSTimeGet（）和OSTimeSet（）120

习题121

第5章 事件控制块122

5.1基本概念122

5.2将任务置于等待事件的任务列表中124

5.3从等待事件的任务列表中删除任务125

5.4在等待事件的任务列表中查找优先级最高的任务126

5.5空闲事件控制块链表127

5.5.1基本概念127

5.5.2对事件控制块的基本操作127

5.6初始化一个事件控制块——OS_EventWait ListInit（）函数128

5.7使一个任务脱离等待进入就绪——OS_EventTaskRdy（）函数129

5.8使一个任务进入等待事件发生状态——OS_EventTaskWait（）函数131

5.9由于等待超时而将任务置为就绪态——OS_EventTO（）函数131

习题132

第6章 信号量与互斥信号量管理133

6.1信号量管理133

6.1.1概述133

6.1.2建立信号量——OSSemCreate（）函数135

6.1.3删除信号量——OSSemDel（）函数137

6.1.4等待信号量——OSSemPend（）函数139

6.1.5发送信号量——OSSemPost（）函数142

6.1.6无等待地获取信号量——OSSemAccept（）函数144

6.1.7查询信号量的当前状态——OSSemQuery（）函数145

6.2互斥信号量管理147

6.2.1概述147

6.2.2建立互斥信号量——OSMutexCreate（）函数149

6.2.3删除互斥信号量——OSMutexDel（）函数151

6.2.4等待互斥信号量——OSMutexPend（）函数154

6.2.5释放互斥信号量——OSMutexPost（）函数157

6.2.6无等待地获取互斥信号量——OSMutexAccept（）函数161

6.2.7获取当前互斥信号量的状态——OSMutexQuery（）函数163

第7章 消息管理167

7.1消息邮箱管理167

7.1.1概述167

7.1.2建立消息邮箱——OSMboxCreate（）函数169

7.1.3删除消息邮箱——OSMboxDel（）函数171

7.1.4等待邮箱中的消息——OSMboxPend（）函数173

7.1.5发出邮箱消息——OSMboxPost（）函数176

7.1.6发出邮箱消息——OSMboxPostOpt（）函数180

7.1.7无等待地从邮箱中获取消息——OSMboxAccept（）函数182

7.1.8查询邮箱的状态——OSMboxQuery（）函数184

7.2消息队列管理186

7.2.1概述186

7.2.2实现消息队列所需要的各种数据结构188

7.2.3建立消息队列——OSQCreate（）函数190

7.2.4删除消息队列——OSQDel（）函数192

7.2.5等待消息队列中的一则消息——OSQPend（）函数194

7.2.6向消息队列发送一则（FIFO）消息——OSQPost（）函数197

7.2.7向消息队列发送一则（LIFO）消息——OSQPostFront（）函数199

7.2.8以可选方式（FIFO或LIFO）向消息队列发一则消息202

7.2.9无等待地从消息队列中获取一则消息——OSQAccept（）函数205

7.2.10清空消息队列——OSQFlush（）函数206

7.2.11查询一个消息队列的状态——OSQQuery（）函数207

习题209

第8章 事件标志组管理210

8.1概述210

8.1.1事件标志组的组成及管理函数210

8.1.2事件标志组的配置常量210

8.1.3实现事件标志组所需要的数据结构211

8.2建立事件标志组——OSFlagCreate（）函数212

8.3等待事件标志——OSFlagPend（）函数214

8.4设置事件标志——OSFlagPost（）函数218

8.5删除事件标志组——OSFlagDel（）函数223

8.6无等待地获得事件标志——OSFlagAccept（）函数226

8.7查询事件标志组的状态——OSFlagQuery（）函数228

习题230

第9章 内存管理231

9.1概述231

9.1.1基本原理231

9.1.2内存管理函数232

9.1.3内存管理函数配置常量232

9.1.4内存控制块233

9.2建立内存分区——OSMemCreate（）函数233

9.3获取一个内存块——OSMemGet（）函数236

9.4释放一个内存块——OSMemPut（）函数238

9.5查询内存分区的状态——OSMemQuery（）函数240

习题242

第10章 μ/OS-Ⅱ的移植243

10.1移植的基本方法243

10.1.1移植的概念与一般要求243

10.1.2 OS CPU.H代码的移植245

10.1.3 OS CPU_C.C代码的移植247

10.1.4 OS CPU_A.ASM代码的移植250

10.1.5移植代码的测试253

10.2基于MCS-51单片机的移植实例253

10.2.1 OS CPU0H代码的移植253

10.2.2 OS CPU_C.C代码的移植254

10.2.3 OS CPU_A.ASM代码的移植255

10.3基于ARM处理器的移植实例261

10.3.1移植规划261

10.3.2 OS CPU.H代码的移植261

10.3.3 OS CPU_C.C代码的移植262

10.3.4 OS CPU_A.ASM代码的移植264

习题276

第11章 应用实例277

11.1基于MCS-51处理器的应用实例277

11.1.1设计目标277

11.1.2总体设计277

11.1.3系统电路设计280

11.1.4系统程序设计281

11.2基于ARM处理器的应用实例304

第12章 μC/OS-Ⅱ几个版本的区别简介310

12.1 μC/OS-ⅡV2.52与V2.62的区别310

12.2 μC/OS-ⅡV2.62与V2.76的区别311

12.3 μC/OS-ⅡV2.76与V2.83的区别312