基于媒體處理器的嵌入式操作系統(tǒng)研究.pdf

1、在嵌入式系統(tǒng)飛速發(fā)展的今天，各種嵌入式系統(tǒng)廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。媒體應(yīng)用的發(fā)展，對(duì)嵌入式硬件和軟件的設(shè)計(jì)都提出了更高的要求。為了在減少功耗并獲得更高的計(jì)算性能，嵌入式媒體處理器在增強(qiáng)單個(gè)處理器核的處理能力的同時(shí)，通過發(fā)展多處理器系統(tǒng)芯片，從而提高硬件性能。嵌入式操作系統(tǒng)，作為嵌入式軟件開發(fā)的基礎(chǔ)平臺(tái)，不僅確保了嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，同時(shí)也降低了嵌入式軟件的開發(fā)成本，縮短嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)周期，成為嵌入式系統(tǒng)中的重要組成部分

2、。 本文以本課題組自主開發(fā)的MediaSoC媒體處理器以及RISC32E處理器IP核為硬件原型，以嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)及應(yīng)用的過程中對(duì)操作系統(tǒng)軟件的需求為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)展開研究工作。 本文在MediaSoC系統(tǒng)中的RISC32E處理器IP核驗(yàn)證平臺(tái)上構(gòu)建Linux嵌入式操作系統(tǒng)，加快了處理器IP核設(shè)計(jì)的驗(yàn)證過程，以軟硬件協(xié)同的方式保證嵌入式硬件設(shè)計(jì)的正確性。并通過Linux各項(xiàng)系統(tǒng)功能在RISC32E處理

3、器上的實(shí)現(xiàn)過程，探討了處理器硬件與嵌入式軟件在任務(wù)及內(nèi)存管理方亟的協(xié)同運(yùn)作的機(jī)制。 本文針對(duì)嵌入式系統(tǒng)在實(shí)時(shí)應(yīng)用方面的需求，在RISC32E處理器上，構(gòu)建了一個(gè)小型實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Iota，實(shí)現(xiàn)包括任務(wù)管理、任務(wù)間同步、存儲(chǔ)管理、時(shí)鐘管理等功能。根據(jù)RISC32E處理器的特點(diǎn)，對(duì)Iota的功能進(jìn)行了完善，利用RISC32E硬件MMU模塊實(shí)現(xiàn)了Iota的虛擬內(nèi)存管理。 本文根據(jù)MediaSoC媒體處理器芯片在軟件開發(fā)上的需求，

4、針對(duì)MediaSoC媒體處理器異構(gòu)多核的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。主要通過分布式與集中式控制相結(jié)合的方式，對(duì)系統(tǒng)中的任務(wù)進(jìn)行管理。通過運(yùn)行于主控RISC32E處理器核上的Iota模塊，在系統(tǒng)的應(yīng)用軟件層與硬件層之間實(shí)現(xiàn)的控制與交互的接口，保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與可靠性。對(duì)于多核上的任務(wù)，針對(duì)嵌入式媒體任務(wù)的特點(diǎn)，通過構(gòu)建Object—Schedule對(duì)象管理模塊，以數(shù)據(jù)流模式對(duì)其進(jìn)行管理。對(duì)象被靜態(tài)地分配到各個(gè)處理器核上，并在初