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第1章 μC／OS-Ⅱ与嵌入式实时操作系统 1

1.1实时操作系统概述 2

1.1.1嵌入式系统软件结构 2

1.1.2实时操作系统内核概述 3

1.1.3常见实时操作系统简介 4

1.2 μC／OS-Ⅱ内核源代码文档结构 6

1.2.1构建μC／OS-Ⅱ模拟编程环境 6

1.2.2测试程序源代码说明 8

1.3 μC／OS-Ⅱ基本概念 9

1.3.1嵌入式应用程序开发模式 9

1.3.2可重入函数与不可重入函数 10

1.3.3 μC／OS-Ⅱ临界状态管理 11

1.4小结 12

1.5习题 13

第2章 μC／OS-Ⅱ任务管理 15

2.1案例引入：基于μC／OS-Ⅱ的多任务管理 16

2.1.1 μC／OS-Ⅱ多任务示例运行结果 16

2.1.2 μC／OS-Ⅱ多任务代码分析 16

2.2 μC／OS-Ⅱ任务基本属性 17

2.2.1 C语言可执行代码结构 17

2.2.2 μC／OS-Ⅱ任务结构 18

2.2.3 μC／OS-Ⅱ任务栈 19

2.2.4 μC／OS-Ⅱ任务控制块 21

2.2.5 μC／OS-ⅡⅡ任务优先级 26

2.2.6 μC／OS-ⅡⅡ任务状态 26

2.2.7系统任务 28

2.3 μC／OS-ⅡⅡ任务管理函数源码分析 32

2.3.1创建任务 32

2.3.2初始化任务栈 35

2.3.3初始化任务控制块 37

2.3.4扩展创建任务 40

2.3.5删除任务 42

2.3.6请求删除任务 45

2.3.7挂起任务 47

2.3.8恢复任务 49

2.3.9设置任务名称 50

2.3.10获取任务名称 52

2.3.11读取任务TCB信息 53

2.4应用实例：多任务管理应用分析 55

2.4.1基本功能 55

2.4.2程序实现及源码分析 55

2.5小结 58

2.6习题 58

第3章 μC／OS-Ⅱ任务调度与系统初始化 59

3.1 μC／OS-Ⅱ任务级任务调度机制 60

3.1.1 μC／OS-Ⅱ调度算法 60

3.1.2 μC／OS-Ⅱ任务就绪表 60

3.1.3获取最高优先级就绪任务 62

3.2 μC／OS-Ⅱ任务级任务调度 63

3.2.1任务级任务调度算法分析 63

3.2.2任务级任务切换OS_TASK_SW（） 64

3.2.3调度器上锁与解锁 66

3.2.4修改任务优先级 67

3.3 μC／OS-Ⅱ中断级任务调度 69

3.3.1 μC／OS-Ⅱ中断管理 69

3.3.2 IRQ中断处理过程及中断级调度 70

3.3.3 OSIntEnter（）进入中断管理函数 72

3.3.4 OSIntExit（）退出中断管理函数 72

3.3.5中断级任务调度切换函数OSIntCtxSw（） 73

3.3.6 FIQ中断处理过程及中断级调度 74

3.4任务级任务调度实例 76

3.4.1程序功能 76

3.4.2程序实现及源码分析 76

3.5小结 78

3.6习题 79

第4章 μC／OS-II系统启动与时钟任务管理 81

4.1 μC／OS-Ⅱ系统启动过程分析 82

4.1.1 μC／OS-Ⅱ应用程序开发模式 82

4.1.2 OSInit（）函数初始化分析 82

4.1.3 OSStart（）函数启动系统分析 87

4.1.4运行最高优先级任务 87

4.2时钟任务与时钟管理 88

4.2.1创建系统时钟任务 88

4.2.2时钟中断服务程序OSTimeTick（） 89

4.2.3系统时间管理函数源码分析 91

4.3小结 95

4.4习题 95

第5章 μ C／OS-Ⅱ任务间通信机制 97

5.1 μC／OS-Ⅱ事件管理机制 98

5.1.1事件控制块 98

5.1.2事件控制块管理 99

5.2单一消息传递事件：消息邮箱 101

5.2.1消息邮箱基本原理 101

5.2.2创建消息邮箱 101

5.2.3阻塞式读取消息 103

5.2.4非阻塞式读取消息 106

5.2.5发送消息到消息邮箱 107

5.2.6按指定方式发送数据到消息邮箱 110

5.2.7删除消息邮箱 111

5.2.8获取消息邮箱基本信息 114

5.2.9消息邮箱应用实例 115

5.3多消息传递事件：消息队列 117

5.3.1消息队列基本原理 117

5.3.2创建消息队列 119

5.3.3发送消息到队列尾 121

5.3.4发送消息到队首 122

5.3.5按指定方式发送消息 124

5.3.6阻塞式读取消息 125

5.3.7非阻塞式读取消息 128

5.3.8删除消息队列 129

5.3.9获取消息队列信息 132

5.3.10清理消息队列空间 133

5.3.11消息队列应用实例 134

5.4小结 137

5.5习题 138

第6章 μC／OS-Ⅱ任务间单事件同步机制 139

6.1任务同步机制：信号量 140

6.1.1信号量基本原理 140

6.1.2创建信号量 140

6.1.3阻塞式获取信号量 141

6.1.4非阻塞式获取信号量 143

6.1.5释放信号量 144

6.1.6删除信号量 145

6.1.7查询信号量信息 147

6.1.8设置信号量的值 148

6.1.9信号量实现生产—消费问题应用实例 149

6.2互斥事件管理机制：互斥锁 153

6.2.1互斥锁与优先级反转 153

6.2.2创建互斥锁 156

6.2.3阻塞式获取互斥锁 158

6.2.4非阻塞式获取互斥锁 161

6.2.5释放互斥锁 162

6.2.6删除互斥锁 164

6.2.7获取互斥锁基本信息 167

6.3小结 168

6.4习题 169

第7章 μC／OS-Ⅱ多事件同步机制 171

7.1事件组标志同步机制基本原理 172

7.1.1事件组标志基本原理 172

7.1.2初始化事件标志组控制块 174

7.2事件组标志基本操作 175

7.2.1创建事件组标志 175

7.2.2阻塞式等待事件组标志 176

7.2.3非阻塞式等待事件组标志 182

7.2.4修改事件组标志状态 184

7.2.5删除事件标志组 187

7.2.6获取任务就绪标志 190

7.2.7查询事件组标志信息 190

7.2.8获取事件组标志名称 191

7.2.9设置事件组标志名称 192

7.3使用事件组标志实现读写锁功能案例 193

7.3.1案例功能及原理说明 193

7.3.2程序源代码分析 195

7.4小结 197

7.5习题 197

第8章 μC／OS-Ⅱ内存分区管理 199

8.1内存分区管理基本原理 200

8.1.1μC／OS-Ⅱ内存分区管理机制 200

8.1.2内存分区控制块数据空间初始化 201

8.2 μC／OS-Ⅱ内存分区管理操作 202

8.2.1创建内存分区 202

8.2.2申请一个内存分区块 204

8.2.3释放内存分区块 205

8.2.4查询内存分区基本信息 206

8.2.5读取／设置内存分区名称 207

8.3 μC／OS-Ⅱ内存管理应用实例 210

8.3.1应用程序基本功能 210

8.3.2应用程序源代码分析 211

8.4小结 212

8.5习题 212

第9章 μC／OS-Ⅱ在S3C2410处理器上的移植案例分析 213

9.1 ARM可执行文件结构分析 214

9.1.1可执行文件结构分析 214

9.1.2 ADS下可执行文件的编译连接过程分析 215

9.1.3移植第一步：设置代码存储加载位置 217

9.2移植第二步：编写系统启动代码 218

9.2.1开始执行，禁止中断 219

9.2.2初始化栈空间 219

9.2.3复制异常代码与异常向量地址 220

9.3移植第三步：中断处理与时钟中断任务 221

9.3.1 S3C2410中断向量 221

9.3.2 S3C2410中断处理硬件结构 223

9.3.3移植时对中断的处理 225

9.3.4示例：μC／OS-II系统时钟中断任务管理 228

9.4移植第四步：修改与调度相关的汇编代码 229

9.4.1临界状态问题 229

9.4.2数据类型问题 230

9.4.3任务调度问题与钩子函数问题 231

9.5移植后续工作：添加硬件驱动程序 232

9.5.1重新写C函数以实现信息从串口输出 232

9.5.2实现串口驱动程序 234

9.5.3重写堆栈空间初始化函数 237

9.6小结 238

9.7习题 238

第10章 μC／TCP-IP协议栈设计分析 239

10.1 TCP／IP协议栈概述 240

10.1.1标准TCP／IP协议栈模型 240

10.1.2 BSD面向连接的TCP通信编程过程 241

10.1.3 BSD面向无连接的UDP通信实现 242

10.1.4轻量级TCP／IP协议栈和标准TCP／IP协议栈比较 242

10.1.5 μC／TCP-IP协议栈介绍及特点 243

10.2 μC／TCP-IP协议栈设计 243

10.2.1 μC／TCP-IP协议栈基本框架 243

10.2.2进程基本形式 245

10.2.3接收数据过程 245

10.2.4发送数据过程 246

10.3 μC／TCP-IP协议栈实现 247

10.3.1 IP协议栈设计及实现 247

10.3.2 TCP协议设计及实现 249

10.3.3 UDP协议设计及实现 252

10.3.4 ICMP协议设计及实现 253

10.3.5 ARP设计及实现 255

10.3.6缓冲区设计及管理 257

10.4小结 260

10.5习题 260

附录 编译程序工具简介 261

A.1 Visual C＋＋6.0集成开发环境 261

A.2 ADS集成开发环境 264

A.3 Source Insight源代码查看工具 269