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1、分 类：软件项目设计 使用者：E-fanciers 概要设计说明书概要设计说明书 Version: 1.0 项 目 承 担 队伍：大学 计算机学院 E-fanciers 小组 撰 写 人（签名）： 孝瑞 完 成 日 期： 2009-7-16 本文档使用小组： E-fanciers 小组 评审负责人（签名）： 孝瑞 评 审 日 期： 2009-8-19 目目 录录 一、引言一、引言 .4 4 1.11.1 编写目的编写目的 .4 4 1.21.2 项目背景项目背景 .4 4 1.31.3 定义定义 .4 4 1.41.4 参考资料：参考资料： .5 5 二、任务概述二、任务概述 .5 5 2.1
2、2.1 目标目标 .5 5 2.22.2 运行环境运行环境 .6 6 2.32.3 需求概述需求概述.6.6 2.42.4 条件与限制条件与限制 .6 6 三、总体设计三、总体设计 .6 6 3.13.1 处理流程处理流程 .6 6 3.23.2 总体结构和模块外部设计总体结构和模块外部设计 .6 6 3.3.3.3. 功能分配功能分配.7 7 四、四、接口设计接口设计 .7 7 4.14.1 外部接口外部接口 .7 7 4.24.2 部接口部接口 .7 7 五、数据结构设计五、数据结构设计 .8 8 5.15.1 逻辑结构设计逻辑结构设计.8.8 5.25.2 物理结构设计物理结构设计.8.
3、8 5.25.2 物理结构设计物理结构设计.8.8 六、运行设计六、运行设计 .8 8 6.16.1 运行模块的组合运行模块的组合.8.8 6.26.2 运行控制运行控制.8.8 6.36.3 运行时间运行时间.8.8 七、出错处理设计七、出错处理设计 .9 9 八、安全设计八、安全设计 .9 9 九、维护设计九、维护设计 .9 9 概要设计说明书概要设计说明书 （ArchitecturalArchitectural DesignDesign SpecificationSpecification） 一引言 1编写目的 MyRTOS 是 E-fanciers 小组通过开源的微型操作系统 ucos
4、-ii 开发的嵌入式实时操 作系统，目标板选用周立功 ARMLPC2138+JLINK 调试头,开发环境选用 RealView 公司 的 MDK. MyRTOS 的设计采用 ucos-ii 的设计思想,并在其基础上进行了扩展和创新.尤其设计 解决了优先级反转问题和同级时间片轮询调度机制. 2项目背景 嵌入式实时操作系统是 09 年省齐鲁软件大赛新增的题目,本题目迎合了目前非常热门 的嵌入式产业的人才需求,让学生了解嵌入式开发的方方面面.并逐渐进入嵌入式开发的领 域. E-fanciers 小组经过分析本次大赛的题目，最后决定选择这个具有挑战性的题目.后 来经过学习和老师的指导,认识到选择此题目
5、的必要性：目前市场上有很多嵌入式产品,嵌 入式实时操作系统也是层出不穷,如何开发出一个功能完善、而又高效的嵌入式实时操作系 统成为一大热点课题. 3定义 3.1 嵌入式实时操作系统 嵌入式实时操作系统（Embedded Real Time OS，简称 RTOS）是嵌入式系统应用开 发的核心软件，是嵌入式系统的灵魂，就像我们日常所用计算机桌面系统中，微软公司的 Windows 操作系统一样重要。市场上有很多著名的商业化嵌入式操作系统，如 VxWorks、Pam OS、Windows CE、嵌入式 Linux 和 C/OS-II 等上千种 RTOS。 3.2 临界区 和其它核一样，MyRtos 为
6、了处理临界段代码需要关中断，处理完毕后再开中断。这使 得 MyRtos 能够避免同时有其它任务或中断服务进入临界段代码。关中断的时间是实时核 开发商应提供的最重要的指标之一，因为这个指标影响用户系统对实时事件的响应性。 MyRtos 努力使关中断时间降至最短，但就使用 MyRtos 而言，关中断的时间很大程度上取 决于微处理器的架构以及编译器所生成的代码质量。 3.3 任务 一个任务通常是一个无限的循环。一个任务看起来像其它 C 的函数一样，有函数返回 类型，有形式参数变量，返回任务编号. 3.4 任务调度 确定哪个任务优先级最高，下面该哪个任务运行了的工作是由调度器（Scheduer）完 成
7、的。 3.5 空闲任务 系统的空闲任务 OS_TaskIdle()，MyRtos 总是建立一个空闲任务，这个任务在没有其 它任务进入就绪态时投入运行。这个空闲任务永远设为最低优先级，即 OS_LOWEST_PRI0。空闲任务 OS_TaskIdle ()什么也不做，只是在不停地给一个 32 位的名 叫 OSIdeCtr 的计数器加 1，注意空闲任务不可能被应用软件删除。属于系统服务. 3.6 统计任务 统计任务用来根据计数器的值计算 cpu 利用率，属于系统服务. 3.7 任务管理 对任务进行的操作,包括任务创建、删除、阻塞睡眠、挂起、恢复等操作。属于核部分。 3.8 任务堆栈 每个任务都有自
8、己的堆栈空间。堆栈必须声明为 OS_STK 类型，并且由连续的存空 间组成。用户可以静态分配堆栈空间(在编译的时候分配)也可以动态地分配堆栈空间(在运 行的时候分配)。 3.9 优先级 在用户建立任务的时候会分配给任务一个优先级。优先级决定了任务的运行次序和调 度次序。 3.10 互斥信号量 使用互斥信号量进行任务间通信，避免了优先级反转问题的发生。互斥信号量的操 作包括：创建互斥信号量、等待信号量、发送信号量. 3.11 Shell Shell 是用来进行人机交互的界面。供操作系统的用户对系统进行操作.用户可以通 过 Shell 查看任务运行情况、可以挂起、恢复任务，查看信号量的使用情况等操作. 4参考资料（列出这些资料的作者、标题、编号、发表日期、出版单位或资料来源，可包括： 编号 名称作者/来源 （1）项目开发计划；E-fanciers （2）需求规格说明书； E-fanciers （3）测试计划（初稿）；E-fanciers （4）用户操作手册（初稿）； E-fanciers （5） ucos-ii 中文版 （6） 自
