本文選題：嵌入式操作系統(tǒng) + 框架��； 參考：《浙江理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著32位嵌入式微處理器的廣泛使用,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于各個領(lǐng)域。傳統(tǒng)的流水線式嵌入式軟件開發(fā)已開始逐步被基于嵌入式操作系統(tǒng)的開發(fā)方式取代。嵌入式操作系統(tǒng)繼承自通用操作系統(tǒng),保留其基本特性,包括線程同步、資源互斥訪問等。然而嵌入式系統(tǒng)資源相對有限、功能需求更為復(fù)雜多變,因而使得基于嵌入式操作系統(tǒng)的開發(fā)較通用PC系統(tǒng)更加復(fù)雜困難。本文結(jié)合嵌入式軟件系統(tǒng)的自身特點(diǎn),充分研究分析嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),提出了一種支持多任務(wù)以及消息通信的嵌入式軟件開發(fā)框架,以功能模塊為設(shè)計(jì)原型,建立消息通信模型,完成功能模塊之間的通信,同時建立中斷處理模型,完成對于硬件中斷資源的統(tǒng)一管理。該開發(fā)框架充分吸收嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),更好地適應(yīng)嵌入式軟件開發(fā)特性。具體研究內(nèi)容如下:1.結(jié)合嵌入式軟件系統(tǒng)特點(diǎn),根據(jù)RTC(Run To Complete)思想,提出非搶占式雙隊(duì)列調(diào)度模型。既可以保證每個獨(dú)立任務(wù)可以及時獲取CPU資源,又能夠降低調(diào)度算法的復(fù)雜性,同時還能夠規(guī)避因搶占式內(nèi)核造成開發(fā)過程中死鎖等問題。2.結(jié)合多任務(wù)操作系統(tǒng)中的任務(wù)間數(shù)據(jù)交互以及任務(wù)同步機(jī)制,建立消息處理模型,提供同步消息處理以及異步消息處理機(jī)制,同時能夠進(jìn)行消息廣播,完成多任務(wù)間數(shù)據(jù)共享。建立內(nèi)存管理機(jī)制,減少內(nèi)存動態(tài)申請/釋放頻率,提高內(nèi)核效率。3.為統(tǒng)一硬件資源管理,建立中斷處理模型,將所有中斷信號轉(zhuǎn)換成框架內(nèi)核信號,使得中斷與任務(wù)綁定�？梢栽试S用戶根據(jù)中斷處理的時效性進(jìn)行消息處理方式的選擇,同時能夠使得一個中斷被多個任務(wù)共同使用,充分利用中斷資源。
[Abstract]:With the wide use of 32-bit embedded microprocessors, embedded systems have been applied in various fields.The traditional pipeline embedded software development has been gradually replaced by the embedded operating system.The embedded operating system inherits from the general operating system and retains its basic characteristics, including thread synchronization, resource mutex access and so on.However, the resources of embedded system are relatively limited, and the functional requirements are more complex and changeable, which makes the development of embedded operating system more complex and difficult than that of general PC system.The message communication model is established to complete the communication between the function modules and the interrupt processing model to complete the unified management of the hardware interrupt resources.The development framework fully absorbs the advantages of embedded operating system and adapts to embedded software development better.The specific contents of the study are as follows: 1.According to the characteristics of embedded software system and the idea of RTC(Run to complete, a non-preemptive dual-queue scheduling model is proposed.It can not only guarantee that each independent task can obtain CPU resources in time, but also reduce the complexity of scheduling algorithm. At the same time, it can avoid the deadlock caused by preemptive kernel.Based on the data interaction and task synchronization mechanism in multitask operating system, a message processing model is established, which provides synchronous message processing and asynchronous message processing mechanisms. At the same time, it can broadcast messages and share data among multiple tasks.Establish memory management mechanism, reduce memory dynamic request / release frequency, improve kernel efficiency. 3.In order to unify hardware resource management, an interrupt processing model is established, and all interrupt signals are converted into frame kernel signals, which binds interrupt to task.It allows the user to choose the message processing mode according to the timeliness of interrupt processing. At the same time, it can make a single interrupt be used by multiple tasks and make full use of interrupt resources.
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP311.52

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本文編號：1744170