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第1章 实时操作系统基础1

1.1 操作系统概述1

1.1.1 什么是操作系统1

1.1.2 操作系统基本功能2

1.2 实时操作系统概述3

1.2.1 什么是实时操作系统3

1.2.2 实时操作系统的基本特征4

1.3 任务5

1.3.1 任务简介5

1.3.2 多任务6

1.3.3 任务状态7

1.3.4 任务切换8

1.3.5 可重入函数和不可重入函数9

1.4 基于优先级的可剥夺内核11

1.4.1 内核11

1.4.2 基于优先级的调度算法11

1.4.3 不可剥夺型内核和可剥夺型内核12

1.5 同步与通信13

1.5.1 同步13

1.5.2 互斥14

1.5.3 临界区14

1.5.4 事件15

1.5.5 信号量15

1.5.6 互斥信号量17

1.5.7 事件标志组17

1.5.8 消息邮箱和消息队列17

1.6 时钟和中断19

1.7 内存管理21

1.8 嵌入式实时操作系统μC/O6学习开发指引21

习题22

第2章 任务管理23

2.1 任务管理数据结构24

2.1.1 任务控制块24

2.1.2 空闲链表和就绪链表28

2.1.3 任务优先级指针表30

2.1.4 任务堆栈31

2.1.5 任务就绪表和就绪组33

2.2 任务控制块初始化38

2.2.1 代码解析38

2.2.2 流程分析40

2.3 操作系统初始化41

2.3.1 代码解析41

2.3.2 流程分析45

2.4 任务的创建45

2.4.1 OSTaskCreate代码解析46

2.4.2 OSTaskCreate流程分析48

2.4.3 OSTaskCreateExt代码解析49

2.4.4 OSTaskCreateExt流程分析52

2.5 任务的删除53

2.5.1 任务删除代码解析54

2.5.2 任务删除流程分析57

2.5.3 请求删除任务代码解析58

2.5.4 请求删除任务流程59

2.6 任务挂起和恢复60

2.6.1 OSTaskSuspend代码解析61

2.6.2 OSTaskSuspend流程分析63

2.6.3 OSTaskResume代码解析63

2.6.4 OSTaskResume流程分析65

2.7 任务的调度和多任务的启动66

2.7.1 任务调度器66

2.7.2 任务切换函数68

2.7.3 中断中的任务调度73

2.7.4 多任务的启动74

2.8 特殊任务75

2.8.1 空闲任务OS＿Taskldle75

2.8.2 统计任务OS＿TaskStat76

2.9 任务管理总结78

习题79

第3章 中断和时间管理80

3.1 中断管理80

3.1.1 中断管理核心思路80

3.1.2 中断处理的流程82

3.1.3 时钟中断服务82

3.2 时间管理83

3.2.1 时间管理主要数据结构83

3.2.2 时间的获取和设置84

3.2.3 任务延时函数OSTimeDly84

3.2.4 任务按分秒延迟函数OSTimeDlyHMSM86

3.2.5 延时恢复函数OSTimeDlyResume87

习题90

第4章 事件管理91

4.1 事件管理的重要数据结构91

4.1.1 事件控制块（ECB）91

4.1.2 事件等待组和事件等待表92

4.1.3 事件控制块空闲链表93

4.2 事件管理程序94

4.2.1 事件控制块（ECB）初始化94

4.2.2 事件等待表初始化94

4.2.3 设置事件等待95

4.2.4 取消事件等待97

4.2.5 将等待事件的任务就绪97

4.3 信号量管理99

4.3.1 信号量的建立OSSemCreate99

4.3.2 信号量的删除OSSemDel101

4.3.3 请求信号量OSSemPend104

4.3.4 提交信号量107

4.3.5 无等待请求信号量109

4.3.6 放弃等待信号量110

4.3.7 信号量值设置111

4.3.8 查询信号量状态112

4.3.9 信号量应用举例113

4.4 互斥信号量管理117

4.4.1 互斥信号量的建立118

4.4.2 请求互斥信号量120

4.4.3 互斥信号量的删除125

4.4.4 发互斥信号量128

4.4.5 无等待请求互斥信号量130

4.4.6 查询互斥信号量状态131

4.4.7 改变任务的优先级并重新就绪133

4.4.8 互斥信号量应用举例133

4.5 事件标志组管理137

4.5.1 事件标志组数据结构138

4.5.2 事件标志组初始化140

4.5.3 创建事件标志组141

4.5.4 事件标志组阻塞函数142

4.5.5 请求事件标志143

4.5.6 删除事件标志组150

4.5.7 提交事件标志组152

4.5.8 标志节点任务就绪154

4.5.9 无等待的请求事件标志155

4.5.10 事件标志管理应用举例157

习题161

第5章 消息管理162

5.1 消息邮箱162

5.1.1 建立消息邮箱163

5.1.2 等待消息165

5.1.3 发消息168

5.1.4 删除消息邮箱170

5.1.5 放弃等待邮箱173

5.1.6 无等待请求消息175

5.1.7 查询消息邮箱状态175

5.1.8 消息邮箱的例子176

5.2 消息队列178

5.2.1 消息队列数据结构179

5.2.2 初始化消息队列182

5.2.3 建立消息队列183

5.2.4 发消息到消息队列185

5.2.5 等待消息队列中的消息186

5.2.6 删除消息队列188

5.2.7 取得消息队列的状态190

5.2.8 消息队列应用举例191

习题194

第6章 内存管理195

6.1 内存管理数据结构195

6.1.1 内存控制块195

6.1.2 内存控制块实体196

6.1.3 空闲内存控制块链表196

6.1.4 内存分区196

6.2 内存控制块初始化197

6.3 创建内存分区198

6.4 内存分区获取200

6.5 内存分区释放201

6.6 查询内存分区的状态202

6.7 内存管理实例203

习题205

第7章 移植206

7.1 移植说明206

7.1.1 μC/OS-II的代码结构206

7.1.2 操作系统中与CPU相关的代码解析209

7.1.3 μC/OS-II移植步骤213

7.2 在Visual C++ 6.0上实现基于Windows的虚拟μC/OS-II移植213

7.2.1 目录结构和工程的建立213

7.2.2 包含文件includes.h214

7.2.3 os＿cpu.h中修改的代码215

7.2.4 os＿cpu.c中修改的代码216

7.2.5 主程序代码实现219

7.2.6 移植测试220

7.3 μC/OS-II在ARM Cortex M3下的移植221

7.3.1 与移植相关的ARM Cortex M3研究221

7.3.2 os＿cpu.h代码解析223

7.3.3 os＿cpu＿c.c移植代码解析225

7.3.4 os＿cpu＿a.asm移植代码解析227

7.3.5 移植后的目录结构233

习题234

第8章 工程实践235

8.1 工程需求说明235

8.2 分析236

8.3 工程设计236

8.3.1 整体设计236

8.3.2 主机硬件接口设计237

8.3.3 多任务设计238

8.3.4 串口数据格式239

8.4 程序设计239

8.4.1 主程序239

8.4.2 串口中断服务程序240

8.4.3 缓冲区处理任务代码240

8.4.4 显示任务代码242

8.4.5 AD采集任务代码243

8.4.6 触摸屏任务代码244

8.4.7 μC/GUI消息处理任务代码244

8.4.8 启动任务代码245

8.4.9 工程代码结构245

8.5 运行测试246

习题246

设计题247

第9章 μC/OS-III分析、移植与应用实践248

9.1 本章说明248

9.2 μC/OS-III代码结构248

9.3 μC/OS-III在STM32上的移植250

9.3.1 os＿cpu.h代码250

9.3.2 os＿cpu＿c.c移植代码251

9.3.3 os＿cpu＿a.asm移植代码252

9.4 μC/OS-III函数253

9.4.1 任务管理函数253

9.4.2 时间管理函数255

9.4.3 信号量管理函数255

9.4.4 互斥信号量管理函数257

9.4.5 消息队列管理函数258

9.4.6 中断管理函数259

9.4.7 内核函数259

9.5 μ/OS-III工程示例260

9.5.1 工程分组260

9.5.2 主程序261

9.5.3 串口中断服务程序263

9.5.4 缓冲区处理任务代码264

9.5.5 显示任务代码266

9.5.6 启动任务代码266

9.5.7 其他代码267

9.5.8 运行测试267

习题267

设计题267

附录A 亮点STM32开发板资源268

A.1 硬件资源概述268

A.2 硬件资源按引脚分配269

A.3 接口描述271

A.4 软件资源276

A.5 网络资源277

参考文献278