3.0-uC/OS-III简介(操作系统结构)

时间:2024-03-02 12:37:59

1.OS-III是一个第 3代的系统内核,支持现代的实时内核所期待的大部分功能。 例如资源管理, 同步, 任务间的通信等等。然而, uC/OS-III提供的特色功能在其它的实时内核中是找不到的, 比如说完备的运行时间测量性能, 直接地发送信号或者消息到任务,任务可以同时等待多个内核对象等。
2.在 uC/OS-II中很少使用的功能已经被删除或者被更新, 添加了更高效的功能和服务。 其中最有用的功能应该是时间片轮转法( round robin),这个是 uC/OS-II中不支持的,但是现在已经是uC/OS-III的一个功能了。
3.前后台系统
简单的小型系统设计一般是基于前后台的或者无限循环的系统。包含一个无限循环的模块实现需要的操作(后台)。中断处理程序实现异步事件(前台)。前台也叫做中断级,后台也叫作任务级。
4实时内核
实时内核是一个能管理MPU、 MCU、 DSP时间和资源的软件。
任务(也叫做线程)是一段简单的程序,运行时完全地占用 CPU。在单CPU中,任何时候只有1个任务被执行。
内核的责任是管理任务, 也做多任务处理。 多任务处理的作用是协调和切换多个任务依次享用CPU。多任务处理最大化CPU功能,同时会让我们觉得是多个CPU在运行。多任务处理有利于处理模块化的应用。
uC/OS-III 是一个抢占式内核,这意味着uC/OS-III总是执行最重要的就绪任务。
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uC/OS-III内核也负责管理任务间的交流,系统的资源(内存和I/O)。
低档的单片机很有可能不支持像uC/OS-III那样的实时内核,因为它只有很少的RAM可供访问。 uC/OS-III内核需要1K到4K之间的RAM, 加上每个任务自己所需的堆栈空间。 至少有4K大小RAM的处理器才有可能成功移植uC/OS-III。
这里写图片描述
上图中,操作系统的内核包围硬件,同时,其外层是系统调用接口,这就是操作系统中除内核以外的其他组件。
5.实时系统(RTOS)
一个实时系统通常包括一个实时内核以及其他高级的服务,例如:文件管理, 堆栈协议, 图形用户接口等等。 大多数服务都是跟I/O有关的。
6.uC/OS-III
任务不受限制的抢占式实时内核,提供了现代实时内核所期望的所有功能,包括资源管理、同步、内部任务交流。
uC/OS-III也提供了很多其他实核没有的功能:运行时测量运行性能,直接发送信号或消息给任务,任d能o时等多个信号量和消息队列。