基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式实时系统的研究与应用

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随着计算机和通信技术的快速发展,嵌入式系统以其简洁、高效等优点越来越多地受到人们的广泛关注。嵌入式系统已经逐渐渗透到人们生活的方方面面,今天几乎所有的电子设备中都包含了嵌入式系统。嵌入式系统不仅在民用中发挥巨大的作用,在国防建设中,它也在发挥越来越大的作用。嵌入式微处理器和嵌入式实时操作系统是嵌入式系统中的核心,本文选取了性能稳定的实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为本文的主要研究内容,对μC/OS-Ⅱ移植到ARM的基本理论进行了介绍,并给出了移植的核心代码。其主要工作和研究成果体现在以下几个方面:首先研究了USB通信原理,进行了USB设备端驱动程序设计,为水力发电监控系统中数据采集和控制模块提供了的数据传输支持,保证了系统的实时性、可靠性和稳定性;接着详细介绍了优先级反转的现象及解决方法,在深入研究相关协议和μC/OS-Ⅱ内核的基础上提出了一种改进的优先级继承协议并在μC/OS-Ⅱ上实现了基于该协议的算法;最后总结了各种经典的实时调度算法,对最早截止时间优先调度算法进行了评估分析,在μC/OS-Ⅱ中设计和实现了该调度算法,并结合实际以水力发电监控系统为应用研究对象,从实时的角度分析对象的特点,着重讨论实时任务的构造和实时任务调度方案,为实际系统设计提供指导。
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