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1、嵌入式操作系统实验报告系别： 三系 班级： 12电子(1) 学号：20120310145姓名： 吴 洁 2014.12实验一 嵌入式开发环境的建立一、实验目的1.掌握嵌入式软件开发环境的建立过程；2.初步掌握嵌入式程序的编译和调试过程。二、实验步骤1. 安装集成开发环境LambdaEDU集成开发环境LambdaEDU 的安装文件夹为 LambdaEDU ，其中有一个名为“Setup.exe”的文件，直接双击该文件便可启动安装过程。具体的安装指导请看“LambdaEDU 安装手册.doc”文件。当LambdaEDU 安装完毕之后，我们看到的是一个空的界面，现在就开始一步一步地将我们的实验项目建立
2、并运行起来。2. 建立项目为了我们的实验运行起来，需要建立1 个项目基于x86 虚拟机的标准应用项目。通过点击“文件”、“新建”、“项目”开始根据向导创建一个项目。在随后出现的对话框中选择“Tool/标准应用项目”，点击下一步，开始创建一个标准的可执行的应用程序项目。在随后出现的对话框中填入项目名称“wj1”。点击“下一步”。选择“pc386 uC/OS-II 应用(x86)”作为该项目的应用框架。点击“下一步”。选择“pc386_elf_tra_debug”作为该项目的基本配置。点击“完成”。新创建的项目“wj1”将会被添加到项目列表。src 文件夹下保存了该项目中包含的源文件。ucos2
3、文件夹中包含了移植到x86 虚拟机的全部代码。init.c 文件是基于ucos2和本虚拟机的一个应用程序。在进行ucos2 内核实验中，只需要替换init.c 文件，即可。文件名不限，但是文件名中最好不要使用英文符号和数字以外的其他字符。3. 构建项目第一次构建本项目，在此项目上点击右键，选择“重建BSP 及项目”。即可开始构建。之后弹出的对话框显示了构建的进度。可以点击“在后台运行”，以隐藏该对话框在构建的同时，在右下角的“构建信息”视图输出构建过程中的详细信息。注：“重新构建”将本项目中的全部源代码进行一次完全的编译和连接，花费时间较多。“构建项目”则仅仅将新修改过的源代码进行编译和连接，
4、花费时间最少。“重建BSP 及项目”，不但要完成“重新构建”的全部工作，另外还要编译与该项目有关的的LambdaEDU中内置的部分代码，花费时间最多。但是在项目刚建立后，第一次构建时需要选择“重建BSP 及项目”。以后的构建中选择“重新构建”或“构建项目”即可。另外，在替换了源代码中的文件后，需要选择“重新构建”来完成该项目的构建。4. 配置虚拟机和目标机代理(1) 制作X86启动盘在LambdaEDU 中依次点击“工具”、“Bochs”、“制作虚拟机启动映象”，对启动盘进行一些参数设置后（如下图所示），系统将自动为你生成一个PC 虚拟机的启动盘映像。注意：在设置本IP 地址时，要求该IP 地
5、址与本计算机在同一个子网中，同时要求该IP地址没有被网络上其他计算机使用。(2) 配置虚拟机启动盘制作完成后，选择“虚拟机配置虚拟机”菜单，系统弹出如下对话框：(3) 创建目标机代理配置好虚拟机后，创建目标机代理：点击LambdaEDU 左下方窗口中绿色的十字符号，在弹出的窗口中选择“基于TA 的连接方式”，并点击“下一步”。在弹出的“新目标机连接配置中”的这些参数，应该与之前制作启动盘时设置的参数一致。(4) 调试应用启动虚拟机。虚拟机启动后的画面如下（其中显示的IP 地址创建虚拟机启动盘时填入的IP 地址）中设置的IP 地址）：在“目标机管理”窗口中启动目标机代理：选中之前创建的目标机代理
6、项，并点击绿色的按钮：如果计算机与目标机建立连接成功，则原先绿色的按钮会变灰，其旁边红色的按钮会被点亮。在成功完成构建的项目wj1 中的“pc386_elf_tra_debug”上点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“调试”，启动调试器调试生成的程序。第一次进行调试/运行，需要选择目标机，如下图，选择“Default”，点击“确定”，开始向目标机（虚拟机）下载应用程序。调试的界面如下：点击绿色的按钮，全速运行。注意：全速运行后，程序不能够被暂停和停止。三、实验过程中遇到的问题及体会问题：重新构建的时候会出现错误，无法构建完成；Ip地址不正确导致目标机连接不上。体会：学习了一新软件，了解了lambd
7、aedu环境的创建和应用，遇到问题时同学们积极帮忙解决，老师也耐心的讲解，最后得出运行的结果。实验二 任务的基本管理一、 实验目的1. 理解任务管理的基本原理，了解任务的各个基本状态及其变迁过程；2. 掌握uC/OS-II 中任务管理的基本方法（创建、启动、挂起、解挂任务）；3. 熟练使用uC/OS-II 任务管理的基本系统调用。二、实验原理及程序结构1. 实验设计为了展现任务的各种基本状态及其变迁过程，本实验设计了Task0、Task1 两个任务：任务Task0 不断地挂起自己，再被任务Task1 解挂，两个任务不断地切换执行。通过本实验，读者可以清晰地了解到任务在各个时刻的状态以及状态变迁
8、的原因。2. 运行流程（1）系统经历一系列的初始化过程后进入boot_card()函数，在其中调用ucBsp_init()进行板级初始化后，调用main()函数；（2）main()函数调用OSInit()函数对uC/OS-II 内核进行初始化，调用OSTaskCreate 创建起始任务TaskStart；（3）main()函数调用函数OSStart()启动uC/OS-II 内核的运行，开始多任务的调度，执行当前优先级最高的就绪任务TaskStart；（4）TaskStart 完成如下工作：a、安装时钟中断并初始化时钟，创建2 个应用任务；b、挂起自己(不再被其它任务唤醒)，系统切换到当前优先级
9、最高的就绪任务Task0。之后整个系统的运行流程如下：t1 时刻，Task0 开始执行，它运行到t2 时刻挂起自己；t2 时刻，系统调度处于就绪状态的优先级最高任务Task1 执行，它在t3 时刻唤醒Task0，后者由于优先级较高而抢占CPU；Task0 执行到t4 时刻又挂起自己，内核调度Task1 执行；Task1 运行至t5 时刻再度唤醒Task0；3. C/OS-中的任务描述一个任务通常是一个无限的循环 ，由于任务的执行是由操作系统内核调度的，因此任务是绝不会返回的，其返回参数必须定义成void。在C/OS-中，当一个运行着的任务使一个比它优先级高的任务进入了就绪态，当前任务的CPU
10、使用权就会被抢占，高优先级任务会立刻得到CPU 的控制权（在系统允许调度和任务切换的前提下）。C/OS-可以管理多达64 个任务，但目前版本的C/OS-有两个任务已经被系统占用了（即空闲任务和统计任务）。必须给每个任务赋以不同的优先级，任务的优先级号就是任务编号（ID），优先级可以从0 到OS_LOWEST_PR10-2。优先级号越低，任务的优先级越高。C/OS-总是运行进入就绪态的优先级最高的任务。4. 源程序说明(1) TaskStart任务TaskStart 任务负责安装操作系统的时钟中断服务例程、初始化操作系统时钟，并创建所有的应用任务：UCOS_CPU_INIT(); /* Inst
11、all uC/OS-IIs clock tick ISR */UCOS_TIMER_START(); /*Timer 初始化*/TaskStartCreateTasks(); /* Create all the application tasks */OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF);具体负责应用任务创建的TaskStartCreateTasks 函数代码如下，它创建了两个应用任务Task0 和Task1：void TaskStartCreateTasks (void)INT8U i;for (i = 0; i N_TASKS; i+) / Create tasksTas
12、kDatai = i; / Each task will display its own informationOSTaskCreate(Task0, (void *)&TaskData0, &TaskStk0TASK_STK_SIZE - 1, 5);OSTaskCreate(Task1, (void *)&TaskData1, &TaskStk1TASK_STK_SIZE - 1, 6);TaskStart 任务完成上述操作后将自己挂起，操作系统将调度当前优先级最高的应用任务Task0 运行。(2) 应用任务应用任务Task0 运行后将自己挂起，之后操作系统就会调度处于就绪状态的优先级最高
13、uC/OS-II 实验指导书- 24 -的任务，具体代码如下：void Task0 (void *pdata)INT8U i;INT8U err;i=*(int *)pdata;for (;)printf(Application tasks switched %d times!nr,+count);printf(TASK_0 IS RUNNING.nr);printf(task_1 is suspended!nr);printf(*nr);err=OSTaskSuspend(5); / suspend itself应用任务Task1 运行后将Task0 唤醒，使其进入到就绪队列中：void T
14、ask1 (void *pdata)INT8U i;INT8U err;i=*(int *)pdata;for (;)OSTimeDly(150);printf(Application tasks switched %d times!nr,+count);printf(task_0 is suspended!nr);printf(TASK_1 IS RUNNING.nr);printf(*nr);OSTimeDly(150);err=OSTaskResume(5); /* resume task0 */三、运行及观察应用输出信息四、本实验中用到的C/OS-相关函数1. OSTaskCreate（）建立一个新任务。任务的建立可以在多任务环境启动之前，也可以在正在运行的任务中建立。中断处理程序中不能建立任务。一个任务必须为无限循环结构，且不能有返回点。OSTaskCre
