嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

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1、直立太堂班究生望些途窒生塞擅蔓苴匾且紜畢業(yè)論文題目：邀△式塞吐垛佳丕統(tǒng)笪嬰窺皇塞現(xiàn)適信皇值：息丕統(tǒng)專業(yè)Q2級(jí)碩士生姓名：萱耋曩指導(dǎo)教師(姓名、職稱)：醫(yī)擔(dān)寶副熬握嵌入式系統(tǒng)經(jīng)過(guò)自20世紀(jì)70年代來(lái)的迅猛發(fā)展，已經(jīng)應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，而嵌入式操作系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展無(wú)疑是嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展的必然。針對(duì)嵌入式系統(tǒng)在多數(shù)情況下對(duì)實(shí)時(shí)性的較高要求，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)獲得廣泛的關(guān)注，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了如VxWorks的各種商業(yè)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，但是這些操作系統(tǒng)，并不能完全滿足軟件開(kāi)發(fā)人員的需要。尤其在嵌入式軟件的調(diào)試方面，面對(duì)內(nèi)核級(jí)調(diào)試和通信設(shè)備調(diào)試，即使綜合運(yùn)用現(xiàn)有通用的調(diào)試手段也要耗費(fèi)開(kāi)發(fā)人

2、員大量的精力。本文首先介紹了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，描述了微內(nèi)核和可剝奪型內(nèi)核的設(shè)計(jì)思想，分析了任務(wù)管理機(jī)制和消息機(jī)制，概括了其它一些內(nèi)核組件。在此基礎(chǔ)上，給出面向事件驅(qū)動(dòng)的消息機(jī)制和遠(yuǎn)程調(diào)試接口的實(shí)現(xiàn)。事件驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)思想非常適合嵌入式系統(tǒng)易變的環(huán)境，面向事件驅(qū)動(dòng)的消息機(jī)制將系統(tǒng)中的優(yōu)先級(jí)資源占用信息、事件標(biāo)志廣播消息和消耗型信息做統(tǒng)一的分發(fā)和處理，對(duì)動(dòng)態(tài)性變化和實(shí)時(shí)處理有更好的響應(yīng)。并且面向事件驅(qū)動(dòng)的消息機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)之間的充分解耦合，有利于嵌入式操作系統(tǒng)的層次擴(kuò)展和更多系統(tǒng)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。遠(yuǎn)程調(diào)試彌補(bǔ)了現(xiàn)在普遍采用的JTAG調(diào)試技術(shù)的缺陷，它主要包括主機(jī)調(diào)試器和目標(biāo)

3、機(jī)遠(yuǎn)程調(diào)試接口，遠(yuǎn)程調(diào)試可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行控制、查看和修改三種調(diào)試功能。目標(biāo)機(jī)遠(yuǎn)程調(diào)試接口的實(shí)現(xiàn)需要設(shè)計(jì)特定的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，調(diào)試功能的完成是依靠?jī)?nèi)建的內(nèi)核調(diào)試任務(wù)完成的。關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)嵌入式遠(yuǎn)程調(diào)試消息機(jī)制THESIS：TheResearchandImplementationofEmbeddedReal—timeOperatingSystemSPECIALIZATION：CommunicationandInformationSystemPOSTGRADUATE：Wen—wenCaoMENTOR：AssociateProfessorXiang-ningChenEmbeddeds

4、ystemhasbeendevelopingrapidlysincethe20‘ncentury70s，andhasbeenappliedinvariousfields．Theemergenceanddevelopmentoftheembeddedoperatingsystemisnodoubtinevitableunderthiscircumstance．Forinmostcases，embeddedsystemhashigherreal．timerequirements，embeddedreal—timeoperatingsystemreceiveswideratten

5、tion，Avarietyofcommercialembeddedreal—timeoperatingsystemsuchasVxWorkshavebeenappearedinthemarket，buttheseoperatingsystemscannotfullymeettheneedsofsoftwaredevelopers．Especiallyinembeddedsoftwaredebugging，inthefaceofkernel—leveldebuggingandcommunicationdevicedebugging，developershavetospenda

6、lotofenergyevenintheintegrateduseofexistinggenericdebuggingt001．Thispaperdescribesthetechnicalbasisforembeddedreal-timeoperatingsystem，introducesthedesignideaofmicrokernelanddeprivablekernel，analyzesthetaskmanagementsystemandmessagemechanism，outlinesanumberofotherCOrecomponents．Onthisbasis

7、，thepaperdescribesimplementationoftheevent—drivenmessagesmechanismandremotedebugginginterface．Theevent．drivendesignideaiSidealforthevolatileembeddedenvironment．Theevent．drivenmessagemechanismputthepriorityresourceusageinformation、eventbroadcastinginformationan