現(xiàn)如今的操作系統(tǒng)都是單純的軟件,如Windows,Android,iOS,嵌入式系統(tǒng)中的VxWorks等。人們將PC劃分為完全獨立的兩個部分——軟件部分和硬件部分,這種劃分機制在技術上已經(jīng)取得了長足的發(fā)展。但隨著芯片技術和物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展,這種劃分機制無法滿足當前社會對于操作系統(tǒng)各方面需求,需要進行技術的創(chuàng)新。操作系統(tǒng)硬件化成為解決軟硬件劃分問題的新技術。操作系統(tǒng)硬件化有兩種方式,一是完全硬件化,一種是部分硬件化。由于完全硬件化使用范圍較低,硬件更新速度較快,技術復雜,于是我們多采用部分硬件化,即將一個實時操作系統(tǒng)劃分為H/W和S/W這兩部分,一部分功能用硬件實現(xiàn)。合理的軟硬件劃分將會能夠增強系統(tǒng)性能,減少其運行時間和任務響應時間。本設計以μC/OS-Ⅱ實時操作系統(tǒng)為研究基礎,將μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)任務通信機制中的互斥型信號量和消息郵箱進行了硬件化設計。將任務通信機制中的創(chuàng)建、發(fā)送、請求、刪除等具體操作采用Verilog硬件描述語言進行硬件邏輯設計,實時操作系統(tǒng)的軟核只需要將任務命令字發(fā)送給硬件邏輯,由硬件執(zhí)行這些功能。ALTERA公司的DE1_SOC開發(fā)板內(nèi)...

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圖2-5任務、ISR與信號量之間的關系

：一是一個16位范圍在0~65535的無符號整形信號量的計數(shù)值；二表，該表是由等待該種信號量的任務組成的。μC/OS-II操作系統(tǒng)中量提供了6對可以對其操作的系統(tǒng)函數(shù)，分別為OSSemCremDel()、OSSemPost()、OSSemAccept()、OSSe....

圖2-6任務、ISR以及消息郵箱的關系

息隊列管理/OS-II操作系統(tǒng)中，還提供了另外一種通信機制，即消息式定義變量或者其他任務，再經(jīng)由一個任務或者ISR向。根據(jù)具體情況進行具體分析，所以每一個指針所指向2-7描述的就是任務、ISR以及消息隊列這三者之間的關

圖2-6任務、ISR以及消息隊列之間的關系

圖2-6任務、ISR以及消息郵箱的關系Fig.2-6Relationbetweentask,ISRandmailbox消息隊列管理μC/OS-II操作系統(tǒng)中，還提供了另外一種通信機制，即消息隊列針方式定義變量或者其他任務，再經(jīng)由一個任務或者ISR向另....

圖3-2硬件實現(xiàn)RTOS的系統(tǒng)調(diào)用流程

-21-圖3-2硬件實現(xiàn)RTOS的系統(tǒng)調(diào)用流程Fig.3-2HardwaresystemcallprocessforRTOSA技術不斷發(fā)展，硬件芯片造價不斷降低，那么研究趨勢。實時操作系統(tǒng)的功能模塊通過硬件芯上發(fā)揮并行性，使其整個系統(tǒng)的響應時間明顯提高....

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