小型實時操作系統RTX51 TINY在單片機系統中的應用

論文編號:ZD1278  論文字數:22681,頁數:56

 摘  要
 
 嵌入式系統為以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟件、硬件可裁剪，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積和功耗嚴格要求的專業計算機系統。在制造工業、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類產品等方面均有廣泛的應用。
 本設計簡要介紹了小型實時操作系統RTX51 TINY的主要特點和基本功能以及在單片機系統中的應用方法，并給出了一個RTX51的應用實例；詳細地分析了這個內核創建任務時堆棧的配置和狀態字結構及任務切換時的存儲器管理，并給出創建任務及任務切換的主要代碼流程圖。
 
 
 關鍵詞： RTX51  TINY       嵌入式實時操作系統      任務創建與切換 
 Abstract
   The Embeded System with the base of computer technology, software and hardware can cut out, and fit in  with the System of Special Computer that rigidly require to the function ,reliability, cost, volume and  waste of power. There are plenty of applications in the industry of manufacture, the control of procedure ,communication, instrument, motorcar, shipping, aviation, the equipment of military affairs, the product of expenditure and so on.  
   The main features and basic functions of RTX51 TINY, a small and real-time operation system, and its applications in the single-chip microcomputer systems are introduced simply in this paper, and an application example of it is given; stack configuration and the construction of task state are analyzed in detail when tasks are created, and, the memorizer manage is done in detail when tasks are switching, and the flow charts of primary codes are given in this paper.

Key words: RTX51 TINY ；embeded real-time operating system；task creating and  switching

目    錄
第一章   概述 1
  1.1 RTX51 TINY的基本特性 1
1.2 RTX51提供的基本功能 1
1.3 RTX51的開發背景 2
1.4 使用RTX51意義及優點 4
1.5 KEIL C軟件使用 4
第二章     基本概念 13
2.1 嵌入式系統 13
2.2 實時系統 13
2.2.1 要和現實世界交互 14
2.2.2 系統龐大復雜 14
2.2.3 對可靠性和安全性的要求非常高 14
2.3 前、后臺系統 15
2.4 操作系統 15
2.4.1 操作系統在計算機中的地位 15
2.4.2 操作系統的功能 16
2.5 實時操作系統 16
2.6 代碼的臨界區 17
2.7 資源 17
2.8 共享資源 17
2.9 任務 17
2.10 內核 18
2.11 調度 18
2.12 非占先式內核 18
2.13 占先式內核 19
2.14 可重入性 20
2.15 任務優先級 20
2.16 信號量 20
2.17 死鎖 21
2.18 消息隊列 21
2.19 中斷 22
第三章  RTX51 TINY 內核的分析與應用 23
3.1 RTX51 TINY的使用 23
3.2 RTX51 TINY 內核分析 23
3.2.1 同步機制與任務狀態 23
3.2.2 調度規則 25
3.2.3 任務控制塊 25
3.2.4 存儲器管理 25
3.3 代碼分析 26
3.3.1 主程序main 26
3.3.2 定時器T0中斷服務程序 26
3.3.3 任務切換程序段 29
3.3.4 os_wait程序段 31
3.3.5 其它程序段 31
3.4 應用實例 31
3.5 嵌入式操作系統的特殊問題處理 33
第四章    RTX-51中任務的建立與任務切換 35
4.1  創建任務的函數 35
4.2 狀態字結構 35
4.3 任務建立過程及流程 35
4.3.1  任務建立的堆棧分配 36
4.3.2任務創建主要代碼流程圖 37
4.4 任務切換 39
4.4.1  任務切換概念 39
4.4.2  任務切換主要代碼流程圖 39
4.5 RTX51 TINY中容易混淆的問題 42
4.5.1 關于時間片的問題： 42
4.5.2   關于os_wait延時的問題 43
第五章   RTX51 實時操作系統的簡單應用程序 45
5.1 單任務程序 45
5.2 循環任務切換 45
5.3 等待時間到 46
5.4 等待信號 47
5.5 RTX51 TINY 的技術參數 48
5.6 應用程序例子 49
結束語 55
參考文獻 56