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第1章 绪论1

1.1 嵌入式系统的编程环境1

1.1.1 基于裸机的编程环境2

1.1.2 基于嵌入式实时操作系统的编程环境2

1.2 学习使用实时操作系统之前必须具备的能力3

1.2.1 软件设计能力的要求3

1.2.2 硬件设计能力的要求4

1.2.3 工程项目开发能力的要求4

1.3 实时操作系统的快速入门方法4

第2章 建立开发环境6

2.1 CPU芯片与硬件平台的选择6

2.2 嵌入式实时操作系统的选择8

2.3 嵌入式实时操作系统的移植9

2.4 开发调试环境的建立9

2.5 工程模板分析15

2.6 工程模板的使用17

第3章 有关任务的基本知识21

3.1 仿多CPU环境的实现21

3.2 任务的特性22

3.2.1 任务的独立性22

3.2.2 任务的并发性23

3.2.3 任务的动态性24

3.3 任务的划分26

3.3.1 设备依赖性任务的划分26

3.3.2 关键任务的划分27

3.3.3 紧迫任务的划分30

3.3.4 数据处理任务的划分31

3.3.5 功能聚合任务的划分32

3.3.6 触发条件相同任务的划分32

3.3.7 运行周期相同任务的划分33

3.3.8 顺序操作任务的划分33

3.3.9 任务划分小结33

3.4 任务的可调度性分析34

3.5 与任务管理有关的常用函数35

3.5.1 创建任务35

3.5.2 删除任务37

第4章 任务设计39

4.1 任务函数的结构39

4.1.1 单次执行的任务39

4.1.2 周期性执行的任务43

4.1.3 事件触发执行的任务44

4.2 任务优先级安排47

4.2.1 任务的优先级资源48

4.2.2 任务优先级安排原则48

4.3 任务的数据结构设计49

4.3.1 与操作系统有关的数据结构49

4.3.2 与操作系统无关的数据结构50

4.4 任务函数设计中的问题50

4.4.1 公共函数的调用50

4.4.2 与其他任务的协调52

4.4.3 共享资源的访问52

4.4.4 与其他任务进行数据通信52

4.5 任务函数的代码设计过程52

4.5.1 系统总体任务关联图53

4.5.2 任务的关联分析53

4.5.3 任务的程序流程图54

4.5.4 编写任务函数的程序代码56

第5章 中断服务程序设计58

5.1 中断优先级58

5.1.1 中断的优先级资源59

5.1.2 中断优先级安排原则59

5.2 在工程模板中加入中断服务程序60

5.3 中断服务程序设计61

5.3.1 中断服务程序的结构61

5.3.2 选择与关联任务的通信手段62

5.3.3 带中断服务程序的示例63

第6章 行为同步65

6.1 用于行为同步的通信手段65

6.1.1 二值信号量65

6.1.2 计数信号量66

6.1.3 事件标志组68

6.1.4 消息邮箱70

6.1.5 消息队列72

6.1.6 通信手段的选择73

6.2 行为同步73

6.2.1 ISR和任务之间的同步73

6.2.2 两个任务之间的单向同步76

6.2.3 两个任务之间的双向同步81

6.2.4 两个以上任务同步一个任务85

6.2.5 多个任务相互同步94

第7章 资源同步103

7.1 关中断103

7.1.1 保障数据可靠性103

7.1.2 保障数据完整性114

7.1.3 关中断小结125

7.2 关调度126

7.3 使用互斥信号量131

7.4 使用计数信号量135

第8章 数据通信137

8.1 全局变量137

8.2 内存数据块142

8.3 消息邮箱142

8.4 消息队列161

第9章 时间管理167

9.1 控制任务的执行周期167

9.2 控制任务的运行节奏168

9.3 状态查询168

9.4 终止周期性任务169

第10章 采样任务设计174

10.1 使用延时函数控制采样周期174

10.2 使用定时中断控制采样周期178

10.3 使用节拍钩子函数进行采样182

10.4 被动采样186

第11章 串行通信任务设计191

11.1 通信协议设计191

11.2 风险评估192

11.3 帧缓冲区193

11.4 数据发送194

11.5 数据接收198

11.6 双向数据通信202

第12章 键盘任务设计208

12.1 可靠地获取键盘操作信息208

12.2 基于菜单操作的监控流程210

12.2.1 系统功能分析和菜单结构设计210

12.2.2 监控程序设计210

12.3 与显示任务的通信212

第13章 显示任务设计213

13.1 GUI简介213

13.2 画面设计213

13.3 与其他任务的接口214

13.4 短消息设计215

13.5 显示任务设计216

第14章 嵌入式操作系统的裁剪223

14.1 服务功能的裁剪223

14.1.1 任务管理功能的裁剪223

14.1.2 通信服务功能的裁剪224

14.1.3 其他功能的裁剪226

14.2 数据结构的裁剪226

14.2.1 与任务有关的数据结构227

14.2.2 与通信功能有关的数据结构227

14.2.3 其他参数227

第15章 设计示例228

15.1 示例简介228

15.2 硬件系统232

15.3 任务分析232

15.4 程序设计详解233

15.4.1 智能终端任务233

15.4.2 监控任务236

15.4.3 采样任务239

15.4.4 上传任务242

15.4.5 数据处理243

15.5 工程模板的修改244

15.5.1 端口配置文件的修改244

15.5.2 中断服务函数（ISR）句柄文件的修改244

15.5.3 中断服务函数（ISR）原型声明文件的修改245

15.5.4 操作系统的裁剪245

15.6 完整的main.c文件245

后记266

参考文献267