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『簡體書』μC/OS-Ⅲ内核分析与应用开发

書城自編碼: 3269643
分類:簡體書→大陸圖書→計算機/網絡移動開發
作者: 吴国伟、林驰、任健康、李照鑫
國際書號(ISBN): 9787302488064
出版社: 清华大学出版社
出版日期: 2018-11-01


書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:HK$ 83.8

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? COS-III整体结构和关键数据结构
? COS-III任务管理机制源码分析与应用
? COS-III内核调度机制源码分析与应用
? COS-III任务同步机制源码分析与应用
? COS-III中断机制源码分析与应用
? COS-III时钟管理机制源码分析与应用
? COS-III定时器管理机制源码分析与应用
? COS-III内存管理机制源码分析与应用技术
? COS-III文件系统机制源码分析与应用
? COS-III应用开发方法
? COS-III移植方法
內容簡介:
μCOSⅢ是一个基于优先级的可固化实时嵌入式操作系统内核,在各类嵌入式系统中有广泛的应用。本书对μCOSⅢ内核结构和各种机制进行了详细分析,并设置了应用场景,给出了基于μCOSⅢ的开发应用实例。全书共分10章,第1章介绍了μCOSⅢ的架构、组成及内核源码的关键数据结构和相互关系; 第2章到第9章分别分析μCOSⅢ的任务管理机制、内核调度机制、任务间同步机制、中断管理、定时器管理、时钟管理、内存管理和文件系统,并给出每种机制的应用实例; 第10章介绍了μCOSⅢ的移植方法。在对μCOSⅢ的每一部分机制的源码分析过程中,先介绍工作机制,然后提炼关键数据结构和相互关系,再结合关键数据结构和算法分析源码,*后给出应用实例,让读者明白原理及实际应用,达到理论和实战技能同步提升的效果。为方便教学和自学,所有章节配有思考题与习题,以方便慕课、微课、微视频、翻转课堂等现代教学资源的制作。
本书可作为软件工程、电子信息科学与技术、计算机科学与技术、电子信息工程、电气工程及自动化、测控技术与仪器等专业的教材和有关工程技术人员的参考用书。
關於作者:
吴国伟 教授,博士生导师,从事嵌入式系统研究和开发多年,在嵌入式操作系统、Linux内核分析与应用等领域有丰富经验,在嵌入式开发领域发表了多篇高质量论文,承担多项国家自然科学基金项目、核高基子课题,为本科生和研究生开设嵌入式操作系统Linux内核分析等课程,已出版嵌入式系统相关教材4部。
目錄
目录
第1章COSⅢ操作系统概述
1.1COSⅢ概览
1.1.1os.h和os_type.h功能
1.1.2os_core.c概况
1.1.3os_task.c、os_prio.c和os_pend_multi.c概况
1.1.4os_flag.c概况
1.1.5os_sem.c和os_mutex.c概况
1.1.6os_q.c和os_msg.c概况
1.1.7os_tick.c、os_time.c和os_tmr.c概况
1.1.8os_int.c概况
1.1.9os_mem.c概况
1.1.10os_dbg.c、os_cfg_app.c和os_stat.c概况
1.1.11os_cfg.h概况
1.2COSⅢ概览
1.2.1任务管理
1.2.2任务调度
1.2.3任务同步
1.2.4任务间通信
1.2.5中断
1.2.6时间管理
1.2.7内存管理
1.2.8错误检测
1.2.9性能测量
1.3总体数据结构关系及描述
1.3.1就绪任务管理
1.3.2事件标志和请求管理
1.3.3消息队列管理
1.3.4互斥信号量管理
1.3.5内存分区管理
1.4各关键数据结构描述
1.4.1os_mem成员定义
1.4.2os_flag_grp成员定义
1.4.3OSPrioTbl结构
1.4.4os_mutex成员定义
1.4.5os_tcb成员定义
1.5内核函数
1.5.1内核函数介绍
1.5.2关键代码分析
习题
第2章COSⅢ任务管理
2.1COSⅢ任务管理机制
2.2COSⅢ内核任务管理分析
2.3COSⅢ任务管理函数
2.3.1任务创建OSTaskCreate,OSTaskCreateExt
2.3.2任务删除OSTaskDel,OSTaskDelReq
2.3.3任务挂起OSTaskSuspend
2.3.4任务恢复OSTaskResume
2.4COSⅢ任务管理应用开发
2.4.1场景描述
2.4.2设计总体架构和数据结构
2.4.3代码实现
习题
第3章COSⅢ内核调度
3.1COSⅢ内核调度机制
3.2COSⅢ内核抢占优先级调度分析
3.3COSⅢ内核时间片轮转调度分析
3.4COSⅢ内核调度管理函数
习题
第4章COSⅢ任务间同步机制
4.1COSⅢ任务同步机制
4.2COSⅢ信号量机制分析
4.2.1COSⅢ信号量数据结构
4.2.2COSⅢ信号量管理函数
4.2.3COSⅢ信号量应用开发
4.3COSⅢ互斥体机制分析
4.3.1COSⅢ互斥体管理函数
4.3.2COSⅢ互斥体应用开发
4.4COSⅢ事件标志组机制分析
4.4.1COSⅢ事件标志组关键数据结构
4.4.2COSⅢ事件标志组管理函数
4.4.3COSⅢ事件标志组应用开发
4.5COSⅢ消息队列
4.5.1COSⅢ消息队列数据结构
4.5.2COSⅢ消息队列操作函数
4.5.3COSⅢ消息队列应用举例
习题
第5章中断管理
5.1COSⅢ中断机制
5.2CPU中断处理
5.3中断服务程序
5.4直接发布和延迟发布
5.4.1直接发布
5.4.2延迟发布
5.4.3延迟提交信息记录块
5.5中断管理内部函数
5.5.1中断进入函数
5.5.2中断退出函数
5.5.3中断级任务切换函数
5.5.4临界区进入和退出宏
5.5.5中断延迟队列初始化函数
5.5.6中断延迟队列提交函数
5.5.7中断延迟队列真正提交函数
5.5.8中断队列管理任务
习题
第6章时钟管理
6.1总体描述
6.2时钟机制分析
6.2.1结构体os_tick_spoke
6.2.2时钟任务管理
6.2.3延时任务TCB
6.3时钟管理内核函数
6.3.1时钟节拍中断函数
6.3.2时钟节拍任务
6.3.3节拍链表任务插入函数
6.3.4节拍链表任务删除函数
6.4时钟管理函数
6.4.1延迟时钟节拍的延时函数
6.4.2延迟具体时间的延时函数
6.4.3延时取消函数
6.4.4时钟节拍设置函数
6.4.5时钟节拍设置函数
6.5时钟管理应用
6.5.1场景描述
6.5.2运行环境
6.5.3具体实现
6.5.4实验结果
习题
第7章定时器管理
7.1定时器机制
7.2定时器内部机制
7.2.1定时器状态
7.2.2定时器结构体os_tmr
7.2.3定时器分类
7.2.4定时器管理时序
7.2.5软件定时器的实现原理
7.2.6主要的数据结构分析
7.3定时器函数
7.3.1定时器创建函数
7.3.2定时器删除函数
7.3.3获取定时器的剩余时间
7.3.4定时器启动
7.3.5定时器状态获取函数
7.3.6定时器停止函数
7.4应用实例
7.4.1场景描述
7.4.2设计过程
7.4.3具体实现
习题
第8章内存管理
8.1内存管理机制
8.2内存管理机制分析
8.2.1内存控制块os_mem
8.2.2内存分区调试链表指针OSMemDbgListPtr
8.3内存管理函数
8.3.1内存初始化函数
8.3.2添加内存分区到调试列表
8.3.3内存分区创建函数
8.3.4内存块获取函数
8.3.5内存块释放函数
8.4内存管理应用开发
8.4.1场景描述
8.4.2设计环境
8.4.3具体实现
8.4.4实验结果
习题
第9章文件系统CFS
9.1文件系统概述
9.2机制方法
9.3关键数据结构
9.3.1文件及文件操作的数据结构
9.3.2文件夹数据结构
9.3.3其他的一些变量及数据结构
9.4内核函数
9.4.1_FS_fat_find_file
9.4.2_FS_fat_create_file
9.5应用函数介绍
9.5.1FS_Fopen文件打开函数
9.5.2FS_FWrite文件写入函数
9.5.3FS_FClose文件关闭函数
9.6应用示例
9.6.1场景描述
9.6.2设计过程
9.6.3测试
习题
第10章COSⅢ移植
10.1移植机制
10.2COSⅢ与CPU相关的文件
10.2.1cpu.c文件
10.2.2cpu_a.asm文件
10.2.3cpu_cfg.h文件
10.2.4cpu_def.h文件
10.2.5cpu.h文件
10.2.6cpu_core.h文件
10.2.7cpu_core.c文件
10.3COSⅢ系统与CPU接口文件
10.3.1os_cpu.h文件
10.3.2os_cpu_c.c文件
10.3.3os_cpu_a.asm文件
习题
参考文献
內容試閱
前言
COSⅢ实时操作系统Micro COS Three是一个可升级、可固化、基于优先级的实时内核。它是源码公开的商用性实时操作系统内核,由COSⅡ发展而来。COSⅢ是一个第3代系统内核,它对任务的个数无限制,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。同时,COSⅢ提供的特色功能在其他的实时内核中是找不到的,例如完备的运行时间测量功能,直接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。
第一代COS系列产生于1992年。经过了多年的使用和上千人的反馈,已经产生了很多进化版本。COSⅢ是这些反馈和经验的总结。在COSⅡ中很少使用的功能已经被删除或者被更新,增加了更高效的功能和服务。其中最有用的功能是时间片轮转法round robin,这是COSⅡ中不支持的。COSⅢ提供了新的功能以更好地适应新出现的处理器。特别地,COSⅢ被设计用于32位处理器,并且它也能在16位或8位处理器中很好地工作。
COSⅢ最主要的目标是提供一流的实时内核以适应快速更新的嵌入式产品。使用像COSⅢ这样具有雄厚基础和稳定框架的商业实时内核,能够帮助设计师们处理日益复杂的嵌入式设计。COSⅢ实时操作系统具有高度的可移植性,能够移植到ARM、Intel等众多CPU上运行。因此,了解和学习COSⅢ的运行原理是非常重要的。
本书面向的读者既包括需要使用COSⅢ作底层操作系统,在其上进行应用开发的嵌入式应用开发人员,也包括想要了解COSⅢ运行机制的学生或者开发人员。本书按照COSⅢ的功能模块进行划分,对COSⅢ的源码进行了详细介绍,同时在每一章的末尾,给出了具体的应用案例,读者可以选择先查看应用案例,了解COSⅢ基本的应用程序调用接口API,再在源码中查看API的相应实现。也可以先了解应用程序调用接口的实现机制,再去应用案例中借助API进行应用编程。
在本书撰写过程中,林驰和任健康编写第1、3、5、6、8章,李照鑫编写第2、4、7章,同时负责实验的设计和实现,吴国伟编写第9、10章。编写过程中研究生王志远、秦钰根和本科生游文华等做了大量的书稿校对和画图等工作。
希望各位读者在阅读本书时,能够思考COSⅢ实时操作系统的机制与思想,这对于自身提高有非常大的帮助。同时也希望各位读者,不要局限于书中内容,可以到COSⅢ的官方网站,下载COSⅢ源码的官方文档,同步学习。本书参考了很多书籍和网络资源,限于篇幅参考文献未一一列出,在此向作者表示感谢。如果发现书中有任何问题,请及时与我们联系,进行批评指正,我们也会及时地进行改正。
吴国伟
2018年7月

 

 

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