面向C8051F的嵌入式操作系統(tǒng)內核設計.pdf

1、嵌入式操作系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀80年代，它的出現(xiàn)使嵌入式計算機系統(tǒng)在國防、民用等各個領域的應用日益廣泛。嵌入式操作系統(tǒng)大大降低了系統(tǒng)的開發(fā)強度，縮短了開發(fā)周期，便于系統(tǒng)維護和二次開發(fā)，同時也提高了嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
　　本文的研究內容是設計應用于具體硬件環(huán)境的嵌入式操作系統(tǒng)。研究、分析了μC/OS-Ⅱ實時操作系統(tǒng)的內核結構并對其加以改進，設計實現(xiàn)了一種面向C8051F的嵌入式操作系統(tǒng)內核 micro-K。micro-K適用

2、于中小型測控系統(tǒng)，結構精巧，兼容性強，可移植，可擴展。
　　在 micro-K的設計過程中，詳細剖析了μC/OS-Ⅱ實時內核的任務管理，優(yōu)化了優(yōu)先級位圖調度算法，在保證內核已有的特性和優(yōu)點不受影響的前提下，將μC/OS-Ⅱ支持的最大優(yōu)先級數(shù)由原有的64個擴展到 micro-K內核所需的128個。在分析原有任務調度算法和RTOS中經(jīng)典調度策略的基礎上，對內核的調度機制進行改進，優(yōu)化了μC/OS-Ⅱ任務優(yōu)先級的分配策略，提出了micr

3、o-K內核的HP算法，這種算法支持多個任務具有相同的優(yōu)先級，不同級的任務采用原有的靜態(tài)任務調度方式，而同級的任務則采用動態(tài)調度機制來處理。這樣既解決了優(yōu)先級反轉的問題，又有效地改善了任務的調度性能。
　　micro-K僅僅是一個搶占式內核，只有一些基本的功能，如進程調度、任務管理以及內存管理等，不具備用戶接口、文件管理和網(wǎng)絡通信功能，因此需要對內核進行功能擴展。設計了micro-K內核的外設驅動程序管理層 PDML，利用PDML對