基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术

第1章 绪论1
1.1 嵌入式系统的发展历史1
1.2 嵌入式实时操作系统的特点3
1.3 基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术4
第2章 开发环境6
2.1 嵌入式实时操作系统的选择6
2.2 CPU芯片的选择7
2.3 嵌入式实时操作系统的移植8
2.4 开发调试环境的建立9
2.5 工程模板的使用9
2.5.1 scf文件组9
2.5.2 *.h文件组10
2.5.3 arm文件组12
2.5.4 target文件组12
2.5.5 μC/OSII文件组15
2.5.6 用户文件组15
第3章 任务划分16
3.1 任务的特性16
3.1.1 任务的动态性16
3.1.2 任务的独立性16
3.1.3 任务的并发性17
3.2 任务划分的目标18
3.3 任务划分的方法18
3.3.1 设备依赖性任务的划分18
3.3.2 关键任务的划分19
3.3.3 紧迫任务的划分21
3.3.4 数据处理任务的划分23
3.3.5 功能聚合任务的划分23
3.3.6 触发条件相同任务的划分23
3.3.7 运行周期相同任务的划分24
3.3.8 顺序操作任务的划分24
3.3.9 任务划分小结25
3.4 任务的可调度性分析25
第4章 任务设计27
4.1 任务函数的结构27
4.1.1 单次执行的任务27
4.1.2 周期性执行的任务31
4.1.3 事件触发执行的任务32
4.2 任务优先级安排35
4.2.1 任务的优先级资源35
4.2.2 任务优先级安排原则36
4.3 任务的数据结构设计37
4.3.1 与操作系统有关的数据结构37
4.3.2 与操作系统无关的数据结构37
4.4 任务设计中的问题38
4.4.1 公共函数的调用38
4.4.2 与其他任务的协调39
4.4.3 共享资源的访问39
4.4.4 与其他任务进行数据通信40
4.5 任务的代码设计过程40
4.5.1 系统总体任务关联图40
4.5.2 任务的关联分析41
4.5.3 任务的程序流程图42
4.5.4 编写任务的程序代码43
第5章 中断服务程序设计45
5.1 中断优先级安排45
5.1.1 中断的优先级资源45
5.1.2 中断优先级安排原则45
5.2 不受操作系统管理的中断服务程序46
5.3 受操作系统管理的中断服务程序52
5.3.1 中断服务程序的结构52
5.3.2 中断句柄53
5.3.3 配置和初始化中断源53
5.3.4 设计与关联任务的通信手段54
5.3.5 编写中断服务程序的功能函数55
第6章 行为同步63
6.1 用于行为同步的通信手段63
6.1.1 二值信号量63
6.1.2 计数信号量64
6.1.3 事件标志组65
6.1.4 消息邮箱65
6.1.5 消息队列66
6.1.6 小结66
6.2 行为同步66
6.2.1 ISR与任务之间的同步66
6.2.2 两个任务之间的单向同步68
6.2.3 两个任务之间的双向同步74
6.2.4 两个以上任务同步一个任务77
6.2.5 多个任务相互同步83
第7章 资源同步90
7.1 关中断90
7.1.1 保障数据可靠性91
7.1.2 保障数据完整性99
7.1.3 关中断小结106
7.2 关调度107
7.3 使用互斥信号量111
7.4使用计数信号量115
第8章 数据通信117
8.1全局变量117
8.2内存数据块121
8.3消息邮箱121
8.4消息队列128
第9章 时间管理134
9.1控制任务的执行周期134
9.2控制任务的运行节奏135
9.3状态查询135
9.4终止周期性任务136
第10章采样任务设计141
10.1使用延时函数控制采样周期141
10.2使用定时中断控制采样周期144
10.3使用节拍钩子函数进行采样144
10.4使用快速定时中断进行采样148
10.5被动采样148
第11章串行通信任务设计152
11.1通信协议设计152
11.2风险评估153
11.3帧缓冲区154
11.4数据发送155
11.5数据接收158
第12章键盘任务设计162
12.1可靠地获取键盘操作信息162
12.2基于菜单操作的监控流程164
12.2.1系统功能分析和菜单结构设计164
12.2.2监控程序设计164
12.3与显示任务的通信166
第13章显示任务设计167
13.1GUI简介167
13.2画面设计167
13.3与其他任务的接口169
13.4短消息设计170
13.5显示任务设计170
第14章嵌入式操作系统的剪裁176
14.1服务功能的剪裁176
14.1.1任务管理功能的剪裁176
14.1.2通信服务功能的剪裁177
14.1.3其他功能的剪裁179
14.2数据结构的剪裁179
14.2.1与任务有关的数据结构179
14.2.2与通信功能有关的数据结构180
14.2.3其他参数180
第15章设计实例181
15.1实例简介181
15.2硬件系统182
15.3任务分析183
15.3.1实例任务划分183
15.3.2实例任务设计184
15.4程序设计详解186
15.4.1键盘任务186
15.4.2显示任务193
15.4.3使用延时函数的采样任务198
15.4.4使用快速中断的采样任务200
15.4.5使用时钟节拍钩子函数的采样任务201
15.4.6使用定时中断的采样任务203
15.4.7串行口发送任务205
参考文献207