實時操作系統(tǒng)(RTOS,Real Time Operating System),也稱作實時內(nèi)核,是嵌入式領(lǐng)域最關(guān)鍵的技術(shù)之一。嵌入式RTOS能夠支持多任務(wù),使得應(yīng)用程序的開發(fā)更加容易,也便于日后的維護(hù)和二次開發(fā),同時能夠大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 μITRON是一個相當(dāng)成熟的嵌入式RTOS設(shè)計規(guī)范系列,從μITRON規(guī)范的第一版問世至今已經(jīng)有二十多年的歷史,基于該規(guī)范設(shè)計實現(xiàn)的相當(dāng)多數(shù)量的實時內(nèi)核在行業(yè)里有著非常廣泛的應(yīng)用,在日本μITRON就是嵌入式RTOS領(lǐng)域事實上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 本論文所實現(xiàn)的J-Kernel是一個為32位處理器而設(shè)計的結(jié)構(gòu)精簡、運行速度快的實時內(nèi)核,它遵循μITRON 4.0規(guī)范,它提供了嵌入式實時操作系統(tǒng)常用的任務(wù)管理、中斷管理、信號量、互斥信號量、郵箱、數(shù)據(jù)隊列和事件標(biāo)志功能。J-Kernel的代碼使用標(biāo)準(zhǔn)C語言編寫,因此它具有很好的移植性,理論上講,它可以移植于任何架構(gòu)的32位處理器。 本論文還實現(xiàn)了J-Kernel在ARM處理器上的移植。ARM系列處理器是當(dāng)前最流行的嵌入式處理器,其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。據(jù)統(tǒng)計,基于ARM內(nèi)核的處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC處理器75%以上的市場份額。 與此同時,本論文還以STR710評估板作為硬件平臺,使用Thread-Metric對J-Kernel進(jìn)行了的測試與評估。Thread-Metric一個開源且免費的嵌入式實時操作系統(tǒng)測試套件,它由業(yè)界著名的Express Logic公司(ThreadX嵌入式實時操作系統(tǒng)的軟件開發(fā)商)開發(fā)。 論文的最后是一個J-Kernel使用手冊,它以代碼實例的方式對內(nèi)核的配置和啟動、任務(wù)的創(chuàng)建和管理、各種資源的創(chuàng)建和使用等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,其目的是幫助開發(fā)者快速掌握能J-Kernel的使用方法。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TP368.1;TP316.2
【部分圖文】：

該測試中包含5個相同優(yōu)先級的任務(wù)，各個任務(wù)在在執(zhí)行過程中會先將自己的計數(shù)器加1，然后通過調(diào)有“rehnqulsh”函數(shù)主動將CPU使用權(quán)交給下一個任務(wù)。圖4一1是測試2的運行示意圖:測試3:搶占式的任務(wù)調(diào)度測試 (Cooperativesehedu枷g及st)該測試中包含5個由高到低不同優(yōu)先級的任務(wù)，各個任務(wù)在執(zhí)行過程中會將自己的計數(shù)器加1。在測試開始時，只有優(yōu)先級最低的任務(wù)處于就緒，其它任務(wù)都被掛起。優(yōu)先級最低的任務(wù)先喚醒優(yōu)先級次低的任務(wù)被搶占，這樣依次搶占下去后，最高優(yōu)先級的任務(wù)獲的CPU使用權(quán)后又將自己掛起，次高優(yōu)先級的任務(wù)也將自己掛起，到最后優(yōu)先級最低任務(wù)又獲得CPU使用權(quán)，一個新的循環(huán)又開始。圖4一2是測試3的運行示意圖:圖4一2搶占式的任務(wù)調(diào)度測試測試4:中斷處理測試 (InterruptproeessingTest)該測試中只包含l個任務(wù)

該測試中包含2個優(yōu)先級不同的任務(wù)，低優(yōu)先級的任務(wù)通過調(diào)用軟中斷(SWI)指令的方式來模擬中斷，中斷服務(wù)程序中另外一個高優(yōu)先級的任務(wù)被喚醒，中斷返回時發(fā)生任務(wù)搶占。圖4一4是測試5的運行示意圖:圖4一4中斷當(dāng)中的任務(wù)搶占處理測試測試6:消息處理測試 (MessageProeess恤 9Test)該測試包含1個任務(wù)，任務(wù)先想郵箱中發(fā)送一條消息，然后緊接著又再去郵箱中獲取，并將獲取的消息與發(fā)送的做對比，圖4一5是測試6的運行示意圖: ~~~一 一” ”一 ~~~___~一如耐.口一 一— —氣占占洲洲馨種臂· ·健健攀

rrRoN4.0規(guī)范的嵌入式實時操作系統(tǒng)的實現(xiàn)與應(yīng)里圖4一3中斷處理測試測試5:中斷當(dāng)中的任務(wù)搶占處理測試 (InterruptpreemptionProcess加 9Tcst)該測試中包含2個優(yōu)先級不同的任務(wù)，低優(yōu)先級的任務(wù)通過調(diào)用軟中斷(SWI)指令的方式來模擬中斷，中斷服務(wù)程序中另外一個高優(yōu)先級的任務(wù)被喚醒，中斷返回時發(fā)生任務(wù)搶占。圖4一4是測試5的運行示意圖:圖4一4中斷當(dāng)中的任務(wù)搶占處理測試測試6:消息處理測試 (MessageProeess恤 9Test)該測試包含1個任務(wù)，任務(wù)先想郵箱中發(fā)送一條消息，然后緊接著又再去郵箱中獲取，并將獲取的消息與發(fā)送的做對比，圖4一5是測試6的運行示意圖: ~~~一 一” ”一 ~~~___~一如耐.口一 一— —氣占占洲洲馨種臂· ·健健攀反蠢鉑童奮截

【同被引文獻(xiàn)】

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本文編號：2831489