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事件驱动的实时嵌入式系统的设计和实现
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【计算机本科论文】摘 要 嵌入式实时操作系统具有嵌入式软件共有的可裁剪、低功耗等特点;而实时操作系统,可以满足系统对实时性的要求。但嵌入式实时系统需要增加额外的系统开销,随着系统功能的增加,逐渐增加的开销将不容忽视。对于某些功能简单的嵌入式系统,本文提出了一种实时嵌入式系统的设计方法,采用简单的方法和代码来建立一个快速、有效地系统。该嵌入式软件系统主要包括主控循环系统、事件驱动任务、周期循环任务及软件计数器。在冰箱嵌入式系统中进行了具体实现,满足实时性的同时降低了对系统资源的占用率。 关键字 主控循环;事件驱动任务;周期任务;软件计时器 1 引言 嵌入式实时系统中采用的操作系统,我们称为嵌入式实时操作系统,它既是嵌入式操作系统,又是实时操作系统。作为一种嵌入式操作系统,它具有嵌入式软件共有的可裁剪、低功耗等特点;而作为一种实时操作系统,可以满足系统对实时性的要求[1]。 但是,使用嵌入式实时操作系统还需要额外的ROM/RAM开销,2%~5%的CPU额外负荷以及内核的费用;同时如果任务之间抢占CPU控制权处理不好,会产生系统崩溃、死机等严重后果;而且随着对嵌入式实时操作系统需求的增长,将越来越多的功能添加到系统中,使其变得越来越臃肿。对许多小型或中等嵌入式设备,尤其是对成本敏感的小型设备,使用嵌入式实时操作系统会大大增加设备的成本,因而在本文中提出一种实时嵌入式软件系统的设计方法。本文的设计思想主要包括主控循环系统、事件驱动任务、周期循环任务及软件计时器四部分。 2 系统设计 2.1 主控制循环 该系统将软件分成独立的任务模块,支持事件驱动任务,将事件驱动任务输入到事件队列,当接收到恰当地触发事件时,才开始执行。否则,使其空闲,只占用极少地处理时间;以预置地速度执行周期任务(即不需要触发就可执行地任务)[3]。根据需要,执行速度有准确计时和相对计时(与每次主控循环的执行速度相关联)两种方式。 该系统是非抢占式系统(其他的任务不会
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