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STM8S协作调度器(基于《时间触发嵌入式系统设计模式》8051版本的移植)

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简介:
本项目为STM8S微控制器开发的一种协作式调度器,借鉴了《时间触发嵌入式系统设计模式》中的8051架构实现,并进行了相应的移植和优化。 合作式调度器 STM8S 测试例程测试调试环境使用剑齿虎STM8S开发板,CPU型号为STM8S208MB。功能是采用合作式调度器实现三个LED灯的闪烁,这三个灯分别以1Hz、10Hz和100Hz的频率进行闪烁。 所需硬件资源包括:3个IO口以及定时器2。特点在于使用了16位自动重装定时器作为合作式调度器的触发时标,并且整个程序中只有一个T2中断处理函数。编译后的代码占用内存空间小于1.5KB,便于二次开发和扩展应用。

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客服
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  • STM8S8051
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    本项目为STM8S微控制器开发的一种协作式调度器,借鉴了《时间触发嵌入式系统设计模式》中的8051架构实现,并进行了相应的移植和优化。 合作式调度器 STM8S 测试例程测试调试环境使用剑齿虎STM8S开发板,CPU型号为STM8S208MB。功能是采用合作式调度器实现三个LED灯的闪烁,这三个灯分别以1Hz、10Hz和100Hz的频率进行闪烁。 所需硬件资源包括:3个IO口以及定时器2。特点在于使用了16位自动重装定时器作为合作式调度器的触发时标,并且整个程序中只有一个T2中断处理函数。编译后的代码占用内存空间小于1.5KB,便于二次开发和扩展应用。
  • 优质
    本著作探讨了基于时间触发机制的嵌入式系统设计模式,旨在提高系统的可靠性和效率。通过详细分析和实例验证,提供了一套优化设计方案与实现策略。 时间触发嵌入式系统设计模式探讨了在嵌入式系统开发中如何利用时间触发机制来优化系统的性能与可靠性。该模式强调通过精确的时间管理来确保各个任务的执行顺序和优先级,从而提高整个系统的响应速度和稳定性。这种设计理念对于实时性要求较高的应用尤其重要,如工业控制、航空航天等领域。
  • 》配套代码
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    本书《时间触发嵌入式系统设计模式》的配套代码资源提供了书中案例的具体实现,帮助读者深入理解与实践时间触发机制在嵌入式系统中的应用。 《时间触发嵌入式系统设计模式》是一本深入探讨时间触发嵌入式系统设计的专业书籍。该书的主要目的是提供一种高效、可靠且可预测的系统设计方案,尤其适用于那些对实时性和确定性要求极高的领域,如航空航天、汽车电子和医疗设备等。随书附带的代码是作者为了帮助读者更好地理解和应用书中理论而精心编写的实例,这些代码涵盖了各种典型的时间触发设计模式。 时间触发嵌入式系统设计的核心思想在于预先定义并固定系统中所有任务的执行时刻,确保在任何情况下,任务都能按照预定的时间表准确执行。这种设计方式与事件驱动或异步响应的系统形成鲜明对比,后者依赖于事件的发生来触发任务的执行,可能导致执行顺序的不确定性。 1. **时间调度**:在时间触发系统中,时间调度是至关重要的。它涉及到如何分配各个任务的执行周期和时隙,以确保它们在预定时间内完成,同时避免冲突。书中可能包含的例子涉及使用优先级调度、轮转调度等算法来实现时间表的创建和管理。 2. **硬件同步**:为了实现精确的时间触发,系统需要硬件层面的支持,例如专用定时器或硬件中断机制。这些硬件资源要能够精确地控制任务的启动和停止,以满足严格的时序要求。 3. **软件架构**:时间触发系统通常采用模块化和分层的软件架构,以提高系统的可维护性和可扩展性。这可能包括应用层、中间件层和硬件抽象层等,各层之间通过预定义接口进行通信。 4. **错误处理与容错**:由于时间触发系统通常应用于安全性要求高的环境,因此错误检测和恢复机制是必不可少的。代码示例展示了如何设计这些机制,如冗余执行、故障隔离和自检策略。 5. **实时操作系统(RTOS)**:RTOS是时间触发系统的基石,它提供了任务调度、中断处理和内存管理等功能。随书中的实践案例可能包含了定制或配置RTOS以适应时间触发需求的方法。 6. **通信协议**:在多组件的嵌入式系统中,必须支持时间同步和确定性数据传输的通信协议。这可能涉及CAN总线、FlexRay或以太网等工业标准及相关协议栈实现。 7. **验证与测试**:验证系统是否满足时间触发要求是设计过程的关键部分。这包括静态分析、模拟及硬件在环测试方法。代码中包含了用于这些测试的工具和脚本。 通过学习《时间触发嵌入式系统设计模式》随书中的代码,读者可以更直观地理解时间触发设计的各种策略和技术,并能在实际项目中更好地应用这些知识。这些实例将帮助读者结合理论与实践,提升在时间敏感型嵌入式系统设计方面的专业能力。
  • 机制
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    本项目研究了基于时间触发机制的嵌入式系统的架构与设计方法,探讨其在实时性要求高的应用领域中的优势及实现方式。 《基于时间触发的嵌入式系统》是美国人Pont撰写的一本书籍。书中介绍了一种以定时器为基准的方法来管理任务,在预定的时间点执行添加到任务列表中的所有操作,这实质上是一个专为单片机设计的操作系统,使用起来非常便捷,并且硬件利用率极高。这种机制对周期性操作尤其有利。 这本书在业界享有很高的声誉。书中提供的PDF版本详细介绍了该方法的核心概念和实现细节,极具参考价值。尽管书中的部分代码可能会有所改动以适应不同的应用场景或技术更新,但整体思想依然适用。此外,其设计理念很容易移植到其他类型的单片机上乃至ARM架构中使用。 在当今的技术环境下,创新性的思维始终是最重要的因素之一。
  • 研究与应用
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    本论文聚焦于时间触发机制在嵌入式系统设计中的应用,深入探讨相关的设计模式,并通过实际案例分析其有效性及优势。 时间触发嵌入式系统设计模式的概念有些模糊。
  • (含随书光盘)
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    本书《基于时间触发的嵌入式系统设计》提供了深入的时间触发技术在嵌入式系统设计中的应用指导,并附有实践辅助光盘,适合研发人员和高校师生参考学习。 这是《时间触发式嵌入式系统设计》的随书光盘资料,内容来源于互联网,版权归原作者所有。仅供学习参考之用,请勿在任何实际设计中使用光盘中的源码,除非您已与原作者达成协议。文件采用7zip极限压缩方式,便于网络传输。
  • 51单片机UCOSII
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    本项目专注于在51单片机平台上实现UC/OS-II操作系统的成功移植。通过优化内核和硬件适配,展示了该轻量级实时操作系统在资源受限环境中的高效运行能力,为嵌入式系统开发提供了新的解决方案。 对UCOSII进行了裁剪以适应51单片机的限制条件。由于51单片机的idata区域较小,此代码将当前运行任务的任务栈放置在内部的idata区,并将其他未被使用的任务栈放在内存较大的xdata区。此外,鉴于51单片机汇编语言简洁且语句较少的特点,这份代码可以作为其它处理器移植UCOSII的模板和参考实例,同时也是一份学习51单片机递增及高级应用的好材料。
  • Linux备上
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    本项目旨在探讨和实施将Linux操作系统成功移植到各种嵌入式硬件平台的技术细节与挑战,包括内核裁剪、驱动开发及优化等关键步骤。 ### 嵌入式Linux系统移植相关知识点 #### 一、概述 嵌入式Linux系统移植是指将Linux操作系统从一种硬件平台转移到另一种平台上,并确保其能够正常运行的过程。这一过程通常包括软硬件环境的搭建、工具链配置以及内核和应用程序编译等关键步骤,对于初学者来说理解这些基本概念及其操作流程非常重要。 #### 二、硬件环境 **1. 主机硬件环境:** 主机指的是开发人员使用的PC或工作站。 需要确保有足够的处理能力和存储空间支持复杂的开发工作,如编译Linux内核及交叉编译工具链等任务。 **2. 目标板硬件环境:** 目标板是最终运行嵌入式系统的平台。了解其处理器架构(例如ARM)、内存大小、外设接口等信息有助于正确配置内核和应用程序。 **3. 工具介绍:** 开发过程中会用到各种工具,包括交叉编译器、调试工具和配置工具等。 例如,ADS是一种用于ARM架构的集成开发环境,常被用来编写Bootloader代码。 #### 三、软件环境 **1. 主机软件环境:** - **Windows操作系统:** 在此环境下可以使用Cygwin进行Linux命令行操作。 - **Linux操作系统:** 这是理想的嵌入式Linux开发平台,可以直接利用其内置的各种工具。 - **目标板最后运行的环境:** 指的是在目标板上最终部署的操作系统环境。 **2. Linux下工作用户及环境:** - 交叉编译器安装: 包括编译器、链接器等用于实现从一种平台到另一种平台代码转换的关键工具。 - u-boot移植工作目录: 存放u-boot源码和编译后文件的路径。 - 内核及应用程序移植工作: 涉及内核配置、编译以及应用程序的编译步骤。 **3. 配置系统服务:** - tftp服务器配置: TFTP是一种简单的文件传输协议,常用于在网络上传输小文件如引导程序。 - 其他服务配置: 还可能包括FTP和HTTP等服务以方便文件上传下载。 #### 四、工具使用 **1. minicom的使用:** minicom是一款串口通信软件,通过串口连接目标板发送命令接收响应,在调试阶段非常有用。 #### 五、作者介绍 这部分介绍了文档编写团队成员及其负责的具体任务领域,包括Bootloader、交叉工具链、u-boot、内核和应用程序等方面的工作内容。 #### 六、系统启动Bootloader的编写(ADS) **1. 工具介绍:** 包含在ADS中的命令行工具如armasm, armcc, armlink等用于编译链接操作。 **2. 基本原理:** 可执行文件组成包括文本段,数据段和bss段。 启动过程分为汇编部分与C语言部分实现。 **3. AXD的使用:** AXD是ADS中的调试器,用来调试基于ARM架构代码。 包括配置仿真器、启动AXD并连接开发板等步骤。 #### 七、GNU交叉工具链 **1. 设置环境变量及准备源码及相关补丁:** - 环境变量设置: 确保交叉编译工具链能够正确识别目标平台。 - 源代码包准备: 包括binutils, gcc和glibc等。 **2. 编译过程:** 包括使用当前平台的gcc编译内核头文件,复制内核头文件等步骤。 涉及GNU binutils、GCC和Glibc工具链的构建。 **3. 工具链介绍与使用:** 常用工具有arm-linux-gcc, arm-linux-ar及arm-linux-objdump等。 **4. ARM GNU汇编语言介绍:** 包括伪指令,专有符号以及操作码等内容。 **5. 可执行文件生成说明:** - lds文件作用及其主要符号解释。 - 段定义说明如何定义不同类型的内存区域。 #### 八、u-boot的移植 **1. u-boot介绍及系统结构:** u-boot是一种开源Bootloader,广泛应用于嵌入式设备中。其目录结构和启动模式等信息在此部分详细介绍。 **2. u-boot启动过程及其工作原理:** 分为两个阶段: 阶段一用汇编语言编写, 阶段二使用C语言。 涉及启动模式、设置异常向量以及禁用中断的关键步骤。 **3. u-boot移植过程:** - 修改Makefile文件 - 在board子目录中创建针对特定硬件的配置文件 - 在include/configs目录下建立配置头文件 - 指定交叉编译工具链路径 嵌入式Linux系统移植是一个复杂但有序的过程,涵盖软硬件环境搭建、工具
  • ——含文档、C源码及完整中文注释
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    本项目提供了一套基于时间触发机制的嵌入式系统设计模式,包含详尽的设计文档与C语言实现代码,并附有全面的中文注释以方便理解和二次开发。 本书首次提出了一整套软件模式,旨在帮助开发嵌入式软件系统。书中详细讨论了如何使用广泛使用的8051系列微控制器进行设计与应用,并特别关注其可靠性问题。全书包含超过70个实用的软件模式,并提供了将这些技巧应用于自己项目的具体方法和建议。作者为快速构建各种类型的嵌入式应用程序提供了大量有价值的资料和支持,从简单的系统到复杂的系统都有涵盖,书中还列举了众多详尽的例子以供参考。
  • 课程控制.doc
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    本文档详述了一项基于嵌入式系统的课程设计项目——作息时间控制器。该控制器旨在通过智能管理个人生活习惯和日常任务,提升生活效率与舒适度。文中涵盖了硬件选型、软件开发及实际应用等多方面内容。 【嵌入式系统课程设计——作息时间控制器】 本次课程设计旨在开发一个基于51系列单片机的作息时间控制器,用于模拟校园上下课打铃,并具备调整时间和保护数据等功能。该设备的主要目标是规范工作与学习的时间安排,确保准确性和灵活性。 本项目主要任务包括: 1. 模拟上下课打铃功能:利用蜂鸣器根据预设的时间进行提示。 2. 提供程序化时间设置:用户可根据需要更改打铃的具体时刻。 3. 手动触发机制设计:当自动系统出现故障时,可以手动操作控制蜂鸣器的开启和关闭。 4. 数据保护措施实施:即使在断电情况下也能保持设定的时间信息。 开发环境使用的是keil uVision4集成开发环境。项目完成后生成.hex文件并烧录到51系列单片机中。硬件设计包含以下关键模块: 1. **按键模块**:包括7个按钮(K1-K8),用于增加或减少小时、分钟和秒,以及启动和停止蜂鸣器。该部分考虑到边界条件的逻辑处理。 2. **数码管显示模块**:4位七段数码管用以展示当前时间信息,并通过LED小数点闪烁来计时每秒钟的变化。设计确保了时间更新的准确性。 3. **蜂鸣器模块**:在设定的时间与实际时间匹配时启动,提醒用户注意。蜂鸣器会在响铃1分钟后自动停止或由按键K3手动关闭。 软件层面基于51单片机开发,并使用时钟芯片进行计时操作。例如,在预设的起床时间为6:00时,电铃会自动开启并响10秒后关闭;其他如预备、上课和下课等时间点也按照设定执行相应动作。 整个程序由初始化、按键检测、时间更新和蜂鸣器控制构成的一个循环结构组成。主程序持续监控按键状态,并根据用户的操作来调整时间和判断是否到达打铃的时间,从而实现对蜂鸣器的精确控制。 此外,设计还考虑到了夏令时与冬令时之间的切换问题,以适应不同季节下的作息需求变化。此项目不仅能够锻炼学生的编程和硬件设计技能,也展示了嵌入式系统在实际生活中的广泛应用潜力。