嵌入式系统学习——STM32之RTOS系统UCOS介绍与移植

缺乏、安全感 2022-06-15 06:53 656阅读 0赞

# 前后台系统： #

早期嵌入式开发没有嵌入式操作系统的概念，直接操作裸机，在裸机上写程序，比如用51单片机基本就没有操作系统的概念。通常把程序分为两部分：前台系统和后台系统。

简单的小系统通常是前后台系统，这样的程序包括一个死循环和若干个中断服务程序：应用程序是一个无限循环，循环中调用API函数完成所需的操作，这个大循环就叫做后台系统。中断服务程序用于处理系统的异步事件，也就是前台系统。前台是中断级，后台是任务级。

# RTOS系统： #

RTOS全称为：Real Time OS，就是实时操作系统，强调的是：实时性。实时操作系统又分为硬实时和软实时。硬实时要求在规定的时间内必须完成操作 ，硬实时系统不允许超时，在软实时里面处理过程超时的后果就没有那么严格。  
       在实时操作系统中，我们可以把要实现的功能划分为多个任务，每个任务负责实现其中的一部分，每个任务都是一个很简单的程序，通常是一个死循环。

RTOS操作系统：UCOS，FreeRTOS，RTX，RT-Thread，DJYOS等。

RTOS操作系统的核心内容在于：实时内核。

# 可剥夺型内核： #

RTOS的内核负责管理所有的任务，内核决定了运行哪个任务，何时停止当前任务切换到其他任务，这个是内核的多任务管理能力。多任务管理给人的感觉就好像芯片有多个CPU，多任务管理实现了CPU资源的最大化利用，多任务管理有助于实现程序的模块化开发，能够实现复杂的实时应用。

UCOS的内核是可剥夺型的，可剥夺内核顾名思义就是可以剥夺其他任务的CPU使用权，它总是运行就绪任务中的优先级最高的那个任务。

# UCOS系统简介： #

UCOS是Micrium公司出品的RTOS类实时操作系统，UCOS目前有两个版本：UCOSII和UCOSIII。  
        UCOSIII是一个可裁剪、可剥夺型的多任务内核，而且没有任务数限制。UCOSIII提供了实时操作系统所需的所有功能，包括资源管理、同步、任务通信等。  
       UCOSIII是用C和汇编来写的，其中绝大部分都是用C语言编写的，只有极少数的与处理器密切相关的部分代码才是用汇编写的，UCOSIII结构简洁，可读性很强！最主要的是非常适合初次接触嵌入式实时操作系统学生、嵌入式系统开发人员和爱好者学习。

#    UCOSIII移植步骤： #

![SouthEast][]

# UCOSIII体系结构： #

![SouthEast 1][]

(1)、应用程序。  
(2)、半导体厂商提供的库函数。  
(3)、板级支持包，底层驱动。  
(4)、UCOSIII源码，与CPU无关。  
(5)、这部分在移植UCOSIII的时候要根据所使用的CPU架构来编写。  
(6)、讲与CPU相关功能代码封装起来。  
(7)、UCOSIII官方提供的一系列通用函数的源文件，一部分函数用于替代stdlib库中的函数。  
(8)、配置文件。

[UCOS-III移植keil工程分享][UCOS-III_keil]

参考：[开源电子网][Link 1]   [STM32中文参考手册][STM32]

[SouthEast]: /images/20220615/44f8f10c3a064188adadacd998fe5522.png
[SouthEast 1]: /images/20220615/1e6f54dbeef34f90bc781fe73fd1d083.png
[UCOS-III_keil]: http://pan.baidu.com/s/1dFw2r5Z
[Link 1]: http://www.openedv.com/
[STM32]: http://pan.baidu.com/s/1hr7BuG8