本文介绍了实时嵌入式.首先对uC/OS-Ⅱ做了简介,讨论了在其移植过程中的一些优化问题,一定程度上增加了系统的效率,提高了任务响应速度,然后通过一个具体的实例,介绍了uC/OS-Ⅱ中任务切换的实现,以及在89C51单片机上的运行结果.
　　随着计算机、微电子等软硬件技术的不断发展,智能化正向各个领域渗透,也正在全面进入仪器仪表工业.运用智能化软硬件技术,使每台仪器或仪表能随时准确地分析、处理当前的和以前的数据信息,提高现有测量系统的性能和效率,扩展传统测量系统的功能.在仪器仪表中采用微处理器、控制器等技术,使仪器仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能.本文主要讨论嵌入式操作系统在仪器仪表智能化中的应用.采用内嵌微控制器的仪器仪表有很多,如:数字示波器(Tektronix TDS 210),可编程线性电源(MOTECHLPS 304),以及MT 800 True RMS Mul-timeter等等.
　　利用汇编语言对微处理器进行编程具有功能单调、难以控制及扩充等缺点.如使用实时嵌入式操作系统,利用其多任务管理、实时性、任务间通信等特点,将使仪器仪表具备多功能性、处理及时和易于控制等优点.实时嵌入式操作系统有很多,如VxWorks, PalmOS,Windows CE等,这些操作系统均属于商品化产品,价格昂贵且由于源代码不公开导致了诸如对设备的支持,应用软件的移植等一系列的问题;而Linux作为一种优秀的免费操作系统,近几年在嵌入式领域异军突起,但对CPU的要求较高,并且需要很多外围设备的支持.
　　uC/OS-Ⅱ是一个源码公开的实时嵌入式操作系统,是一个占先式、多任务管理的内核.源代码为C语言,有很强的移植性.由于简单,源代码量少,对CPU及外围电路的要求不高,能单独在一个CPU上运行,因此非常适合于应用在仪器仪表的内嵌微控制器.
　　MCS-51系列单片机由于其应用简单、灵活、成本低,被广泛应用于智能化仪器仪表.本文针对51系列讨论uC/OS-Ⅱ操作系统在仪器仪表中的应用.
　　uC/OS-Ⅱ是一个实时操作系统,有以下特点[1]:源代码全部公开.可移植性:绝大部分源代码为ANSI C,仅与微处理相关部分使用汇编语言,因此可移植到许多微处理器.其要求为:微处理器有堆栈指针;CPU内部寄存器入栈出栈指令;C编译器支持内嵌汇编或该C语言可扩展连接汇编模块;可实现开关中断操作.可固化.可剪裁:靠条件编译实现,可以选择需要的系统服务,减少空间的浪费.占先式:总是运行就绪条件下优先级最高的任务.多任务:可管理64个任务,其中8个保留给系统,用户任务最多可达56个.可确定性:函数调用与服务执行时间具有可确定性.任务栈:每个任务有自己单独的栈.系统服务:有邮箱、消息队列、信息量控制,块大小固定内存的申请与释放,时间相关函数等服务.中断管理:中断嵌套层数可达255层.稳定性与可靠性.
　　实验表明uC/OS任务切换的时间可在小于1ms,能满足一般仪器仪表的实时性要求.例子虽只实现很简单的多任务管理,但可通过添加新任务到操作系统,使仪器仪表的功能得到扩大.总之仪器仪表内嵌微处理器安装实时操作系统uC/OS-Ⅱ后,不但提高了系统开发的效率,缩短开发周期,而且增强了系统的可靠性,功能也更强大.

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