課程設(shè)計(jì)(論文)基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的單片機(jī)多任務(wù)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

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1、重慶科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告院（系）:_電氣與信息工程學(xué)院_專業(yè)班級(jí):物聯(lián)網(wǎng)13-02學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):設(shè)計(jì)地點(diǎn)（單位）______I323__________設(shè)計(jì)題目:__基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的單片機(jī)多任務(wù)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)_____完成日期：2016年7月8日指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ):__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2、_____________________________________________________________________________________________成績(jī)（五級(jí)記分制）:________________指導(dǎo)教師（簽字）:________________重慶科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的單片機(jī)多任務(wù)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)學(xué)生姓名課程名稱實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（ucos-II）專業(yè)班級(jí)物聯(lián)網(wǎng)2013級(jí)地點(diǎn)I323起止時(shí)間2016年7月4日--2016年7月8日設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1、充分消化ucos-II內(nèi)核，理解其內(nèi)核架

3、構(gòu)。體會(huì)相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。2、在第1步的基礎(chǔ)上，消化SmallRTOS51內(nèi)核。弄清其為了實(shí)現(xiàn)在128個(gè)字節(jié)的單片機(jī)環(huán)境下在內(nèi)核的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做了如何優(yōu)化設(shè)計(jì)。3、將SmallRTOS51移植到MCS-51單片機(jī)的最小系統(tǒng)板上，使在上面進(jìn)行正常運(yùn)行。4、基于SmallRTOS51平臺(tái)的MCS-51單片機(jī)上，編寫：（1）LED顯示驅(qū)動(dòng)程序。（2）鍵盤掃描驅(qū)動(dòng)程序。（3）串口通信接收和發(fā)送驅(qū)動(dòng)程序5、在前面的基礎(chǔ)上完成一個(gè)基于SmallRTOS51的多任務(wù)應(yīng)用程序，并在MCS-51最小系統(tǒng)板上調(diào)試通過(guò)。設(shè)計(jì)參數(shù)1、寫出ucos-II內(nèi)核的架構(gòu)2、比較Sm

4、allRTOS與ucos-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的異同，及各自優(yōu)缺點(diǎn)。3、實(shí)現(xiàn)SmallRTOS在MCS-51最小系統(tǒng)板上的移植，寫清移植原理和步驟。進(jìn)度要求7月4完成ucos-II內(nèi)核架構(gòu)剖析，7月5日-6日完成SmallRTOS51內(nèi)核的分析。7月7日完成SmallRTOS51向MCS-51單片機(jī)最小系統(tǒng)板的移植。7月8日完成相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序的編寫和調(diào)試。7月8日完成相應(yīng)在多任務(wù)應(yīng)用程序的編寫，并集成到MCS-51最小系統(tǒng)板上，使其穩(wěn)定運(yùn)行并答辯。參考資料其它說(shuō)明１.本表應(yīng)在每次實(shí)施前一周由負(fù)責(zé)教師填寫二份，院系審批后交院系辦備案，一份由負(fù)責(zé)教師留用。２

5、.若填寫內(nèi)容較多可另紙附后。3.一題多名學(xué)生共用的，在設(shè)計(jì)內(nèi)容、參數(shù)、要求等方面應(yīng)有所區(qū)別。教研室主任：指導(dǎo)教師：2016年7月03摘要嵌入式技術(shù)是21世紀(jì)具有廣闊發(fā)展前景的技術(shù)之一，由于其可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)，便于開發(fā)和維護(hù)等諸多特點(diǎn)，而被廣泛地應(yīng)用在各種系統(tǒng)中。嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，嵌入式系統(tǒng)是與應(yīng)用緊密結(jié)合的，具有很強(qiáng)專用性，必須結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)需求進(jìn)行合理的裁減利用。本設(shè)計(jì)任務(wù)是基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的單片機(jī)多任務(wù)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。通過(guò)深入剖析μC/OS-Ⅱ內(nèi)核架構(gòu)，之后理解和讀懂smallRTOS微型嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核。實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的驅(qū)動(dòng)程序，

6、實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動(dòng)、串口驅(qū)動(dòng)和鍵盤驅(qū)動(dòng)。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)實(shí)時(shí)多任務(wù)驅(qū)動(dòng)11目錄1系統(tǒng)需求分析11.1設(shè)計(jì)內(nèi)容與目的11.2設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方案12.總體設(shè)計(jì)22.1堆棧變換函數(shù)流程圖22.2任務(wù)2運(yùn)行時(shí)RAM情況32.3SmallRTOS與uC/OS-II的異同32.4OSIntCtxSw（）流程圖42.5ucos-II內(nèi)核架構(gòu)42.6任務(wù)切換流程圖73詳細(xì)設(shè)計(jì)84.設(shè)計(jì)總結(jié)105致謝116參考文獻(xiàn)12111系統(tǒng)需求分析1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容與目的本課程完成的主要內(nèi)容有：(1)寫出μC/OS-Ⅱ內(nèi)核的架構(gòu)。(2)比較SmallRTOS與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的

7、異同，及各自優(yōu)缺點(diǎn)。(3)實(shí)現(xiàn)SmallRTOS在MCS-51最小系統(tǒng)板上的移植，寫清移植原理和步驟。(4)至少實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求中的三個(gè)驅(qū)動(dòng)程序中的二個(gè)及以上。本課程設(shè)計(jì)的目的是：通過(guò)該課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，深入理解嵌入式操作系統(tǒng)的作用，μC/OS-Ⅱ內(nèi)核的架構(gòu)。深入理解smallRTOS內(nèi)核架構(gòu)，學(xué)會(huì)移植smallRTOS到單片機(jī)上，并在單片機(jī)上運(yùn)行應(yīng)用程序。1.2設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方案本設(shè)計(jì)在51單片機(jī)上移植小系統(tǒng)，并且在小系統(tǒng)上編寫多任務(wù)驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序包括：LED驅(qū)動(dòng)、串口驅(qū)動(dòng)和鍵盤驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)可以用多任務(wù)實(shí)現(xiàn)，這樣可以讓系統(tǒng)更加穩(wěn)定，減少開發(fā)時(shí)間。11

8、2.總體設(shè)計(jì)開始2.1堆棧變換函數(shù)流程圖堆棧指針指向空閑空間OSTsakID<=OSNextTaskID堆棧指針指向新任務(wù)