基于uc/os-Ⅱ内核的通用实时操作系统的研究

摘要

随着消费电子的蓬勃发展，嵌入式技术无疑成为21世纪最热的专业之一，它的应用几乎无处不在。同时由于应用在这些方面的产品不断升级，功能不断强大，使原来基于单片机的消费产品越来越难满足消费者的需要，而基于嵌入式操作系统的嵌入式产品刚好弥补了单片机的不足。所以对实时操作系统的研究具有较好的实际意义。 本文介绍在uc/os-Ⅱ内核基础上如何构建一个具有一定交互能力的通用实时操作系统，并结合实际工作对构建一个通用的实时操作系统各方面做了详细阐述。 论文首先通过对几种实时操作系统的比较，揭示选择uc/os-Ⅱ作为研究对象的原因，并对其内部机理进行了分析研究；其次介绍如何将一个实时操作系统内核移植到指定的芯片上，以及如何进行基于此实时操作系统的功能扩充和应用开发；再次详细介绍在移植成功的内核上构建一个具有一定通用性的实时操作系统，主要涉及文件系统的构建、外设及驱动程序的实现、图形用户接口等方面的内容；再次通过机顶盒的实例介绍如何在所构建的实时操作系统上完成应用开发；最后还总结了本文的研究成果和不足之处，提出课题进一步深入研究的展望和前景。

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第一章 绪论

1.1 嵌入式操作系统的概念

1.2 嵌入式操作系统的应用领域及优缺点

1.3 开发嵌入式操作系统的意义

1.4 本课题所做工作和论文结构

第二章嵌入式操作系统的移植

2.1 几种开源的嵌入式操作系统的性能比较

2.1.1三种开源嵌入式操作系统的介绍

2.1.2性能比较

2.1.3总结

2.2 uc／os-II的具体移植过程

2.2.1设置os_cpu.h中与处理器和编译器相关的代码

2.2.2用C语言编写6个操作系统相关的函数(OS_CPU_C.C)

2.2.3用汇编语言编写4个与处理器相关的函数(OS_CPU_A.ASM)

第三章文件系统的扩充

3.1 文件系统简介

3.1.1 FAT文件系统结构

3.1.2硬盘结构

3.1.3 Flash盘的FAT结构

3.2 文件系统的实现过程

3.3 文件系统相关的API函数功能

3.3.1 initOSFile

3.3.2 OpenOSFile

3.3.3 ReadOSFile

3.3.4 LineReadOSFile

3.3.5 WriteOSFile

3.3.6 CloseOSFile

3.3.7 GetNextFileName

3.3.8 ListNextFileName

第四章外设的扩充

第五章图形用户接口的实现

第六章 其他实用应用程序接口的实现

6.1 双向链表的相关API函数

6.2 系统时间的相关API函数

6.3 系统的图形相关API函数

6.4 系统启动时间相关API函数

6.5 系统附件任务相关API函数

第七章基于嵌入式系统的有线电视机项盒的设计

7.1 系统设计需求分析

7.2 系统模块设计

7.3 系统软件设计与实现

7.4 其他驱动模块

7.4.1无线遥控模块

7.4.2硬盘接口模块

第八章结语

8.1 本文工作总结

8.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间公开发表的论文

致 谢