Cortex架構CPU的嵌入式操作系統(tǒng)設計.pdf

1、嵌入式操作系統(tǒng)作為嵌入式系統(tǒng)的軟件平臺，是影響嵌入式發(fā)展的一個重要因素。在實際應用中，要求嵌入式操作系統(tǒng)代碼量小、便于移植、并提供良好的通信。針對以上要求設計并實現(xiàn)了基于Cortex架構處理器的嵌入式操作系統(tǒng)——CM3-OS。
　　CM3-OS操作系統(tǒng)內(nèi)核包含任務管理、時間管理、中斷管理和內(nèi)存管理四個模塊。采用基于優(yōu)先級的搶占式/非搶占式任務調(diào)度機制，方便用戶對調(diào)度模式的選擇;任務間的同步和通信采用共享內(nèi)存、信號量和消息機制實現(xiàn);

2、系統(tǒng)提供精準的軟件定時器，供應用程序完成不同需要的系統(tǒng)定時;借助Cortex系列處理器高效的中斷處理功能，加快了中斷處理和任務上下文切換速度，提高了系統(tǒng)的實時性;采用簡單的固定內(nèi)存塊的內(nèi)存管理方法，使得系統(tǒng)既能滿足一定程度上較為自由的內(nèi)存需求，又能避免系統(tǒng)產(chǎn)生內(nèi)存碎片。
　　CM3-OS支持多種通信方式，內(nèi)嵌TCP/IP和ZigBee協(xié)議棧，外擴了藍牙、WiFi和3G通信模塊。本文介紹并實現(xiàn)了TCP/IP精簡協(xié)議棧和ZigBee精

3、簡協(xié)議棧，在滿足基本通信要求并保持系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，對協(xié)議棧進行裁剪，維持嵌入式系統(tǒng)的靈活性。外擴的藍牙、WiFi和3G模塊保證系統(tǒng)在任何環(huán)境下、隨時隨處方便的通信和網(wǎng)絡需求。
　　本文設計了層次化的UI體系，這是CM3-OS系統(tǒng)人機交互的基礎。顯示界面采用類似于手機的風格，主界面和目錄顯示操作方便、靈活，提供TXT文本閱讀和BMP圖片顯示功能。實現(xiàn)對CM3-OS操作系統(tǒng)的運行監(jiān)測，包括任務運行信息、消息管理信息、任務切換時間監(jiān)測