μC/OS-Ⅲ內核分析與應用開發( 簡體 字) | |
作者:吳國偉、林馳、任健康、李照鑫 | 類別:1. -> 電腦組織與體系結構 -> 嵌入式系統 |
出版社:清華大學出版社 | 3dWoo書號: 50165 詢問書籍請說出此書號! 有庫存 NT售價: 295 元 |
出版日:11/1/2018 | |
頁數:180 | |
光碟數:0 | |
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印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 字 ) |
ISBN:9787302488064 | 加入購物車 │加到我的最愛 (請先登入會員) |
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第1章μC/OSⅢ操作系統概述
1.1μC/OSⅢ概覽 1.1.1os.h和os_type.h功能 1.1.2os_core.c概況 1.1.3os_task.c、os_prio.c和os_pend_multi.c概況 1.1.4os_flag.c概況 1.1.5os_sem.c和os_mutex.c概況 1.1.6os_q.c和os_msg.c概況 1.1.7os_tick.c、os_time.c和os_tmr.c概況 1.1.8os_int.c概況 1.1.9os_mem.c概況 1.1.10os_dbg.c、os_cfg_app.c和os_stat.c概況 1.1.11os_cfg.h概況 1.2μC/OSⅢ概覽 1.2.1任務管理 1.2.2任務調度 1.2.3任務同步 1.2.4任務間通信 1.2.5中斷 1.2.6時間管理 1.2.7內存管理 1.2.8錯誤檢測 1.2.9性能測量 1.3總體數據結構關系及描述 1.3.1就緒任務管理 1.3.2事件標志和請求管理 1.3.3消息隊列管理 1.3.4互斥信號量管理 1.3.5內存分區管理 1.4各關鍵數據結構描述 1.4.1os_mem成員定義 1.4.2os_flag_grp成員定義 1.4.3OSPrioTbl結構 1.4.4os_mutex成員定義 1.4.5os_tcb成員定義 1.5內核函數 1.5.1內核函數介紹 1.5.2關鍵代碼分析 習題 第2章μC/OSⅢ任務管理 2.1μC/OSⅢ任務管理機制 2.2μC/OSⅢ內核任務管理分析 2.3μC/OSⅢ任務管理函數 2.3.1任務創建OSTaskCreate(),OSTaskCreateExt() 2.3.2任務刪除OSTaskDel(),OSTaskDelReq() 2.3.3任務掛起OSTaskSuspend() 2.3.4任務恢復OSTaskResume() 2.4μC/OSⅢ任務管理應用開發 2.4.1場景描述 2.4.2設計總體架構和數據結構 2.4.3代碼實現 習題 第3章μC/OSⅢ內核調度 3.1μC/OSⅢ內核調度機制 3.2μC/OSⅢ內核搶占優先級調度分析 3.3μC/OSⅢ內核時間片輪轉調度分析 3.4μC/OSⅢ內核調度管理函數 習題 第4章μC/OSⅢ任務間同步機制 4.1μC/OSⅢ任務同步機制 4.2μC/OSⅢ信號量機制分析 4.2.1μC/OSⅢ信號量數據結構 4.2.2μC/OSⅢ信號量管理函數 4.2.3μC/OSⅢ信號量應用開發 4.3μC/OSⅢ互斥體機制分析 4.3.1μC/OSⅢ互斥體管理函數 4.3.2μC/OSⅢ互斥體應用開發 4.4μC/OSⅢ事件標志組機制分析 4.4.1μC/OSⅢ事件標志組關鍵數據結構 4.4.2μC/OSⅢ事件標志組管理函數 4.4.3μC/OSⅢ事件標志組應用開發 4.5μC/OSⅢ消息隊列 4.5.1μC/OSⅢ消息隊列數據結構 4.5.2μC/OSⅢ消息隊列操作函數 4.5.3μC/OSⅢ消息隊列應用舉例 習題 第5章中斷管理 5.1μC/OSⅢ中斷機制 5.2CPU中斷處理 5.3中斷服務程序 5.4直接發布和延遲發布 5.4.1直接發布 5.4.2延遲發布 5.4.3延遲提交信息記錄塊 5.5中斷管理內部函數 5.5.1中斷進入函數 5.5.2中斷退出函數 5.5.3中斷級任務切換函數 5.5.4臨界區進入和退出宏 5.5.5中斷延遲隊列初始化函數 5.5.6中斷延遲隊列提交函數 5.5.7中斷延遲隊列真正提交函數 5.5.8中斷隊列管理任務 習題 第6章時鐘管理 6.1總體描述 6.2時鐘機制分析 6.2.1結構體os_tick_spoke 6.2.2時鐘任務管理 6.2.3延時任務TCB 6.3時鐘管理內核函數 6.3.1時鐘節拍中斷函數 6.3.2時鐘節拍任務 6.3.3節拍鏈表任務插入函數 6.3.4節拍鏈表任務刪除函數 6.4時鐘管理函數 6.4.1延遲時鐘節拍的延時函數 6.4.2延遲具體時間的延時函數 6.4.3延時取消函數 6.4.4時鐘節拍設置函數 6.4.5時鐘節拍設置函數 6.5時鐘管理應用 6.5.1場景描述 6.5.2運行環境 6.5.3具體實現 6.5.4實驗結果 習題 第7章定時器管理 7.1定時器機制 7.2定時器內部機制 7.2.1定時器狀態 7.2.2定時器結構體os_tmr 7.2.3定時器分類 7.2.4定時器管理時序 7.2.5軟件定時器的實現原理 7.2.6主要的數據結構分析 7.3定時器函數 7.3.1定時器創建函數 7.3.2定時器刪除函數 7.3.3獲取定時器的剩余時間 7.3.4定時器啟動 7.3.5定時器狀態獲取函數 7.3.6定時器停止函數 7.4應用實例 7.4.1場景描述 7.4.2設計過程 7.4.3具體實現 習題 第8章內存管理 8.1內存管理機制 8.2內存管理機制分析 8.2.1內存控制塊os_mem 8.2.2內存分區調試鏈表指針OSMemDbgListPtr 8.3內存管理函數 8.3.1內存初始化函數 8.3.2添加內存分區到調試列表 8.3.3內存分區創建函數 8.3.4內存塊獲取函數 8.3.5內存塊釋放函數 8.4內存管理應用開發 8.4.1場景描述 8.4.2設計環境 8.4.3具體實現 8.4.4實驗結果 習題 第9章文件系統μC/FS 9.1文件系統概述 9.2機制方法 9.3關鍵數據結構 9.3.1文件及文件操作的數據結構 9.3.2文件夾數據結構 9.3.3其他的一些變量及數據結構 9.4內核函數 9.4.1_FS_fat_find_file() 9.4.2_FS_fat_create_file() 9.5應用函數介紹 9.5.1FS_Fopen()文件打開函數 9.5.2FS_FWrite()文件寫入函數 9.5.3FS_FClose()文件關閉函數 9.6應用示例 9.6.1場景描述 9.6.2設計過程 9.6.3測試 習題 第10章μC/OSⅢ移植 10.1移植機制 10.2μC/OSⅢ與CPU相關的文件 10.2.1cpu.c文件 10.2.2cpu_a.asm文件 10.2.3cpu_cfg.h文件 10.2.4cpu_def.h文件 10.2.5cpu.h文件 10.2.6cpu_core.h文件 10.2.7cpu_core.c文件 10.3μC/OSⅢ系統與CPU接口文件 10.3.1os_cpu.h文件 10.3.2os_cpu_c.c文件 10.3.3os_cpu_a.asm文件 習題 參考文獻 μC/OSⅢ是一個基于優先級的可固化實時嵌入式操作系統內核,在各類嵌入式系統中有廣泛的應用。本書對μC/OSⅢ內核結構和各種機制進行了詳細分析,并設置了應用場景,給出了基于μC/OSⅢ的開發應用實例。全書共分10章,第1章介紹了μC/OSⅢ的架構、組成及內核源碼的關鍵數據結構和相互關系; 第2章到第9章分別分析μC/OSⅢ的任務管理機制、內核調度機制、任務間同步機制、中斷管理、定時器管理、時鐘管理、內存管理和文件系統,并給出每種機制的應用實例; 第10章介紹了μC/OSⅢ的移植方法。在對μC/OSⅢ的每一部分機制的源碼分析過程中,先介紹工作機制,然后提煉關鍵數據結構和相互關系,再結合關鍵數據結構和算法分析源碼,最后給出應用實例,讓讀者明白原理及實際應用,達到理論和實戰技能同步提升的效果。為方便教學和自學,所有章節配有思考題與習題,以方便慕課、微課、微視頻、翻轉課堂等現代教學資源的制作。
本書可作為軟件工程、電子信息科學與技術、計算機科學與技術、電子信息工程、電氣工程及自動化、測控技術與儀器等專業的教材和有關工程技術人員的參考用書。 μC/OSⅢ實時操作系統(Micro C/OS Three)是一個可升級、可固化、基于優先級的實時內核。它是源碼公開的商用性實時操作系統內核,由μC/OSⅡ發展而來。μC/OSⅢ是一個第3代系統內核,它對任務的個數無限制,支持現代的實時內核所期待的大部分功能,例如資源管理、同步、任務間的通信等。同時,μC/OSⅢ提供的特色功能在其他的實時內核中是找不到的,例如完備的運行時間測量功能,直接發送信號或者消息到任務,任務可以同時等待多個內核對象等。
第一代μC/OS系列產生于1992年。經過了多年的使用和上千人的反饋,已經產生了很多進化版本。μC/OSⅢ是這些反饋和經驗的總結。在μC/OSⅡ中很少使用的功能已經被刪除或者被更新,增加了更高效的功能和服務。其中最有用的功能是時間片輪轉法(round robin),這是μC/OSⅡ中不支持的。μC/OSⅢ提供了新的功能以更好地適應新出現的處理器。特別地,μC/OSⅢ被設計用于32位處理器,并且它也能在16位或8位處理器中很好地工作。 μC/OSⅢ最主要的目標是提供一流的實時內核以適應快速更新的嵌入式產品。使用像μC/OSⅢ這樣具有雄厚基礎和穩定框架的商業實時內核,能夠幫助設計師們處理日益復雜的嵌入式設計。μC/OSⅢ實時操作系統具有高度的可移植性,能夠移植到ARM、Intel等眾多CPU上運行。因此,了解和學習μC/OSⅢ的運行原理是非常重要的。 本書面向的讀者既包括需要使用μC/OSⅢ作底層操作系統,在其上進行應用開發的嵌入式應用開發人員,也包括想要了解μC/OSⅢ運行機制的學生或者開發人員。本書按照μC/OSⅢ的功能模塊進行劃分,對μC/OSⅢ的源碼進行了詳細介紹,同時在每一章的末尾,給出了具體的應用案例,讀者可以選擇先查看應用案例,了解μC/OSⅢ基本的應用程序調用接口(API),再在源碼中查看API的相應實現。也可以先了解應用程序調用接口的實現機制,再去應用案例中借助API進行應用編程。 在本書撰寫過程中,林馳和任健康編寫第1、3、5、6、8章,李照鑫編寫第2、4、7章,同時負責實驗的設計和實現,吳國偉編寫第9、10章。編寫過程中研究生王志遠、秦鈺根和本科生游文華等做了大量的書稿校對和畫圖等工作。 希望各位讀者在閱讀本書時,能夠思考μC/OSⅢ實時操作系統的機制與思想,這對于自身提高有非常大的幫助。同時也希望各位讀者,不要局限于書中內容,可以到μC/OSⅢ的官方網站,下載μC/OSⅢ源碼的官方文檔,同步學習。本書參考了很多書籍和網絡資源,限于篇幅參考文獻未一一列出,在此向作者表示感謝。如果發現書中有任何問題,請及時與我們聯系,進行批評指正,我們也會及時地進行改正。 吳國偉 2018年7月 |