μC／OS-II的多任務系統在SOPC中的硬件實現-基礎電子_第1頁
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文檔簡介

精品文檔-下載后可編輯μC／OS-II的多任務系統在SOPC中的硬件實現-基礎電子本人在教學及科研實驗中，對基于μC／OS-II的多任務系統在SOPC中的設計總結出了具體實現方法。經過實踐驗證，該方法簡單、可靠，值得推廣。

1μC／OS實時操作系統

μC／OS-II是一個可移植、可裁剪、占先式、實時的多任務內核，主要有任務管理、時間管理、信號量管理、消息郵箱管理、列隊管理、內存管理等。由于絕大部分代碼都是用C語言編寫的，只有極少部分與處理器密切相關的代碼是用匯編語言編寫的，用戶只要做很少的工作就可以把它移植到各類8位、16位、32位處理器上。另外，μC／OS-II的構思巧妙，結構簡單、精煉，可讀性強，有足夠的穩定性和安全性，具備了實時操作系統的全部功能，在嵌入式系統領域有著廣泛的應用。

2硬件設計

基于μC／OS-II的多任務系統在SOPC系統中的硬件實現與普通SOPC硬件設計相同，使用QuartusII創建設計工程，工程創建完成之后，創建頂層實體。創建完頂層設計文件后，使用SOPCBuilder創建NiosII嵌入式處理器，添加、配置系統的外設IP，組成NiosII系統模塊。NiosII系統模塊設計完成之后要加入到該頂層實體中，然后進行其他片上邏輯的開發。系統整體開發流程如圖1所示。

3軟件開發

利用NiosIIIDE開發環境，使用C／C++語言編程設計。根據多任務系統的實際情況確定任務棧大小，并定義個任務棧；依照任務輕重緩急設定優先級，創建和編寫各具體任務，調用OSStat()啟動MicroC／OS-II。具體開發流程如圖2所示。

4具體實現方法

本文涉及內容已在NiosdevelopmentBoardCycloneII(EP2C35)中實現。通過在QuartusII中使用SOPCBuilder建立一個NiosII系統，然后在NiosIIIDE編寫基于μC／OS-II實時操作系統的應用程序，同時運行3個任務，分別是LED跑馬燈、步進電機運行控制、LCD16207顯示字符。具體電路如圖3所示。

結語

該方案已經在具體項目中實現。如果組成多任務的單任務能夠可靠運行，只要把NiosIIIDE環境下的SystemLibrary設置成MicroC／OS-II，在源程序里加入μC／OS-II多任務的相關函數及必要的參數，把各個單任務程序整合到程序中，就可以在極短時間完成多任務的設計。若想開發成多任務專用集成電路(ASIC)，可以保持上述開發過程不變，使用StratixFPGA系列芯片，在需要時，通過Altera的HardCopy設計中心將由FPGA構成的系統無縫移植為低成本

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