深入探索UCOS-II实时嵌入式操作系统

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"UCOS-II:源码公开的实时嵌入式操作系统.pdf" 本书详细介绍了开源的实时嵌入式操作系统UCOS-II,它是一款轻量级、高效能的操作系统,适用于微控制器和其他资源有限的嵌入式环境。通过阅读这本书,读者可以深入理解嵌入式实时操作系统的原理和实现,以及如何在实际项目中应用UCOS-II。 第一章主要以范例的形式引导读者逐步了解如何安装和使用UCOS-II。章节中提到了`INCLUDES.H`头文件的包含,这是配置UCOS-II系统的关键步骤,包含了操作系统所有必要的类型定义和宏。书中还讨论了不依赖于特定编译器的数据类型,这对于保持代码的可移植性至关重要。全局变量的管理是嵌入式系统中的重要话题,因为它们可能影响到任务之间的交互和系统的稳定性。`OS_ENTER_CRITICAL()`和`OS_EXIT_CRITICAL()`是UCOS-II提供的原子操作函数,用于保护代码的临界段,防止在执行关键操作时被中断。 此外,书中还展示了基于PC的服务,如字符显示、时间测量和一些辅助函数,这些都是构建嵌入式应用的基础。接着,通过3个逐步进阶的示例,从创建简单的`main()`函数、启动任务`TaskStart()`到更复杂的任务`TaskN()`,帮助读者掌握在µC/OS-II上编写和管理任务的方法。 第二章深入探讨了实时系统的基本概念。前后台系统(FOREGROUND/BACKGROUNDSYSTEM)是基础的运行模型,而多任务和任务切换是实时操作系统的核心。书中详细解释了任务、任务切换、内核、调度器等概念。内核作为操作系统的基石,负责管理任务的执行和资源分配。调度器根据优先级和策略决定当前哪个任务应获得CPU的执行权。 书中还讨论了可剥夺型与不可剥夺型内核的区别,前者允许高优先级任务随时中断当前运行的任务。可重入性是确保系统安全性的关键特性,特别是在多任务环境下。时间片轮番调度法是一种公平分配CPU时间的方法,而任务优先级则决定了任务的执行顺序。优先级反转可能导致低优先级任务阻塞高优先级任务,是并发系统中常见的问题。互斥条件和信号量是解决资源争抢的常见机制,而死锁和同步则是多任务环境中必须考虑的复杂问题。 此外,事件标志和任务间的通信机制,如事件标志和信号量,提供了在UCOS-II中实现不同任务间协调的方法。这些基本概念和机制构成了UCOS-II操作系统的核心,并为开发者提供了理解和实现嵌入式实时系统的坚实基础。