內容簡介
本書介紹了在“嵌入式實時作業系統”環境下的程式設計技術,共分15章。內容有緒論、建立開發環境、有關任務的基本知識、任務設計、中斷服務程式設計、行為同步、資源同步、數據通信、時間管理、採樣任務設計、串列通信任務設計、鍵盤任務設計、顯示任務設計、嵌入式作業系統的裁剪和設計示例。書中介紹的內容以源碼開放的嵌入式實時作業系統“UC/OS-II為軟體運行環境,以SmartCortexM3-1700通用教學/競賽/工控開發平台為硬體環境。其內容深入淺出。為便於讀者加深理解,書中還帶有很多程式設計實例和實驗。作者簡介
本書由周航慈編著。
周航慈,男,1944年2月生,教授、碩士生導師。周立功單片機公司創始人之一。主講“C語言程式設計”、“數據結構”、“智慧型物探儀器”、“智慧型儀器原理及套用”、“信息技術與編碼”、“智慧型儀器軟體與硬體設計”、“人工智慧及其套用”、“電子測量技術”、“算法分析與設計”等課程.
圖書目錄
第1章緒論
1.1嵌入式系統的編程環境
1.1.1基於裸機的編程環境
1.1.2基於嵌入式實時作業系統的編程環境
1.2學習使用實時作業系統之前必須具備的能力
1.2.1軟體設計能力的要求
1.2.2硬體設計能力的要求
1.2.3工程項目開發能力的要求
1.3實時作業系統的快速人門方法
第2章建立開發環境
2.1CPU晶片與硬體平台的選擇
2.2嵌入式實時作業系統的選擇
2.3嵌入式實時作業系統的移植
2.4開發調試環境的建立
2.5工程模板分析
2.6工程模板的使用
第3章有關任務的基本知識
3.1仿多CPU環境的實現
3.2任務的特性
3.2.1任務的獨立性
3.2.2任務的並發性
3.2.3任務的動態性
3.3任務的劃分
3.3.1設備依賴性任務的劃分
3.3.2關鍵任務的劃分
3.3.3緊迫任務的劃分
3.3.4數據處理任務的劃分
3.3.5功能聚合任務的劃分
3.3.6觸發條件相同任務的劃分
3.3.7運行周期相同任務的劃分
3.3.8順序操作任務的劃分
3.3.9任務劃分小結
3.4任務的可調度性分析
3.5與任務管理有關的常用函式
3.5.1創建任務
3.5.2刪除任務
第4章任務設計
4.1任務函式的結構
4.1.1單次執行的任務
4.1.2周期性執行的任務
4.1.3事件觸發執行的任務
4.2任務優先權安排
4.2.1任務的優先權資源
4.2.2任務優先權安排原則
4.3任務的數據結構設計
4.3.1與作業系統有關的數據結構
4.3.2與作業系統無關的數據結構
4.4任務函式設計中的問題
4.4.1公共函式的調用
4.4.2與其他任務的協調
4.4.3共享資源的訪問
4.4.4與其他任務進行數據通信
4.5任務函式的代碼設計過程
4.5.1系統總體任務關聯圖
4.5.2任務的關聯分析
4.5.3任務的程式流程圖
4.5.4編寫任務函式的程式代碼
第5章中斷服務程式設計
5.1中斷優先權
5.1.1中斷的優先權資源
5.1.2中斷優先權安排原則
5.2在工程模板中加人中斷服務程式
5.3中斷服務程式設計
5.3.1中斷服務程式的結構
5.3.2選擇與關聯任務的通信手段
5.3.3帶中斷服務程式的示例
第6章行為同步
6.1用於行為同步的通信手段
6.1.1二值信號量
6.1.2計數信號量
6.1.3事件標誌組
6.1.4訊息信箱
6.1.5訊息佇列
6.1.6通信手段的選擇
6.2行為同步
6.2.1ISR和任務之間的同步
6.2.2兩個任務之間的單向同步
6.2.3兩個任務之間的雙向同步
6.2.4兩個以上任務同步一個任務
6.2.5多個任務相互同步
第7章資源同步
7.1關中斷
7.1.1保障數據可靠性
7.1.2保障數據完整性
7.1.3關中斷小結
7.2關調度
7.3使用互斥信號量
7.4使用計數信號量
第8章數據通信
8.1全局變數
8.2記憶體數據塊
8.3訊息信箱
8.4訊息佇列
第9章時間管理
9.1控制任務的執行周期
9.2控制任務的運行節奏
9.3狀態查詢
9.4終止周期性任務
第10章採樣任務設計
10.1使用延時函式控制採樣周期
10.2使用定時中斷控制採樣周期
10.3使用節拍鉤子函式進行採樣
10.4被動採樣
第11章串列通信任務設計
11.1通信協定設計
11.2風險評估
11.3幀緩衝區
11.4數據傳送
11.5數據接收
11.6雙向數據通信
第12章鍵盤任務設計
12.1可靠地獲取鍵盤操作信息
12.2基於選單操作的監控流程
12.2.1系統功能分析和選單結構設計
12.2.2監控程式設計
12.3與顯示任務的通信
第13章顯示任務設計
13.1GUI簡介
13.2畫面設計
13.3與其他任務的接口
13.4短訊息設計
13.5顯示任務設計
第14章嵌入式作業系統的裁剪
14.1服務功能的裁剪
14.1.1任務管理功能的裁剪
14.1.2通信服務功能的裁剪
14.1.3其他功能的裁剪
14.2數據結構的裁剪
14.2.1與任務有關的數據結構
14.2.2與通信功能有關的數據結構
14.2.3其他參數
第15章設計示例
15.1示例簡介
15.2硬體系統
15.3任務分析
15.4程式設計詳解
15.4.1智慧型終端任務
15.4.2監控任務
15.4.3採樣任務
15.4.4上傳任務
15.4.5數據處理
15.5工程模板的修改
15.5.1連線埠配置檔案的修改
15.5.2中斷服務函式(ISR)句柄檔案的修改
15.5.3中斷服務函式(ISR)原型聲明檔案的修改
15.5.4作業系統的裁剪
15.6完整的main.c檔案
後記
參考文獻