uC/OS嵌入式实时操作系统详解

"u-COS嵌入式开发是关于嵌入式系统设计技术的一门课程，主要探讨 ucOS/II 实时操作系统。ucOS/II 是一个小型、控制器导向的实时操作系统，具有开源、可剥夺内核、高可移植性、多任务处理和确定性的特点。该操作系统由 Jean Labrosse 在1992年编写，广泛应用于各种领域。课程内容涵盖了ucOS/II的内核结构、任务调度、任务间通信以及移植到不同平台的方法。在ucOS/II中，任务是无限循环的程序，系统可以支持64个任务，并通过任务控制块（TCB）进行管理，TCB包含任务的状态、优先级等关键信息，并通过链表进行组织。" ucOS/II 是一种针对嵌入式系统的实时操作系统，其核心特性包括： 1. **小型化**：ucOS/II 设计简洁，适合内存有限的嵌入式设备。 2. **公开源代码**：ucOS/II 的源代码公开且带有详细注释，有利于开发者理解和定制。 3. **可剥夺实时内核**：内核能够中断正在运行的任务，转而执行更高优先级的任务，确保了实时性。 4. **可移植性强**：ucOS/II 可以在多种硬件平台上进行移植，具有良好的硬件兼容性。 5. **多任务处理**：系统支持同时运行多个任务，每个任务有独立的优先级。 6. **确定性**：ucOS/II 提供确定性的任务调度，对于实时性要求高的应用尤其重要。 课程内容主要涉及以下几个方面： 1. **内核结构与任务调度机制**：ucOS/II 内核如何管理任务，如何进行任务切换，以及调度算法的实现。 2. **任务间通信**：ucOS/II 提供的信号量、邮箱、消息队列等机制，用于任务间的同步和通信。 3. **ucOS/II 的移植**：如何将 ucOS/II 移植到新的硬件平台，包括必要的硬件抽象层的构建。 4. **在PC机上运行 ucOS/II**：如何在个人计算机上模拟ucOS/II，便于开发和调试。 在 ucOS/II 中，任务是基本的执行单元，每个任务通常是一个无限循环，通过 `void mytask(void *pdata)` 形式的函数定义。系统预设了两个任务：空闲任务和统计任务。任务的优先级由数字表示，数值越小，优先级越高。所有任务控制块（TCB）构成两条链表，一条是空闲任务链表，另一条是正在使用的任务链表，方便任务的调度和管理。 任务控制块（TCB）是ucOS/II管理任务的关键数据结构，它包含任务堆栈指针、状态、优先级、任务表位置和任务链表指针等信息，使得ucOS/II能有效地跟踪和控制任务的执行状态。TCB还包含了一个指向事件对象的指针，用于任务间的同步和通信。 ucOS/II 是一个功能强大、设计精巧的嵌入式实时操作系统，它的学习和应用有助于开发者设计和实现高效的嵌入式系统。