基于M D K RTX的COrtex―M3多任務(wù)應用設計
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MDK開(kāi)發(fā)套件源自德國Keil公司，是ARM公司目前最新推出的針對各種嵌入式處理器的軟件開(kāi)發(fā)工具。MDKRL―IUX是一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(RTOS)內核，完全集成在MDK編譯器中。廣泛應用于A(yíng)RM7、ARM9和Cortex-M3設備中。它可以靈活解決多任務(wù)調度、維護和時(shí)序安排等問(wèn)題。基于RL―I訂X的程序由標準的C語(yǔ)言編寫(xiě)，由Real―View編譯器進(jìn)行編譯。操作系統依附于C語(yǔ)言使聲明函數更容易，不需要復雜的堆棧和變量結構配置，大大簡(jiǎn)化了復雜的軟件設計，縮短了項目開(kāi)發(fā)周期。
Cortex―M3是一個(gè)32位的核。它是首個(gè)基于ARMv7M架構，主要針對價(jià)格敏感但又具備高系統效能需求的嵌入式應用設計，如微控制器、汽車(chē)車(chē)體系統及網(wǎng)絡(luò )裝置等。它內核緊湊，性能更高，采用了Thumb一2指令集架構，中斷時(shí)間更短，標準化內存映射，帶有內置SysTick的集成式NVIC。SysTick能定期地產(chǎn)生異常請求，作為系統的時(shí)基，計時(shí)更準確。
MDK RL―RTX和Cortex―M3都源自ARM公司。ARM公司將其無(wú)縫整合在MDK開(kāi)發(fā)套件中，因此將RL―RTX移植到Cortex―M3上非常適合。RL―RTX作為一個(gè)全功能的內核，可以結合實(shí)時(shí)軟件庫中的其他組件。例如，加入實(shí)時(shí)庫中RL―Flasht文件系統組件，就可以讀寫(xiě)標準SD卡和MMC卡上面的文件；加入RL―TCPnet組件，可應用于HTTP Web，ServeI’、TFTP Server和SMTP Client等?？蓴U展性強，應用廣泛。
2 基于COrtex―M3硬件平臺的構建
STM32F103VB是ST公司基于Cortex―M3的處理器。它有1個(gè)128 KB Flash，1個(gè)20 KB SRAM，4個(gè)16位定時(shí)器，100個(gè)可編程的I／0引腳，具有I2C、SPI、USB、15SART和CAN接口，2路10通道12位A／D轉換器，RTC功能模塊，WDT功能和高級電源管理功能。
系統的數據緩存RAM和程序存儲器Flash為芯片自帶，系統外接A／D轉換器構成控制器?；贑ortex-M3核的最小系統框圖如圖1所示。
基于該平臺，設計一個(gè)超溫報警器。使用美國半導體Dalias公司的智能溫度傳感器DS18820采樣，LCD顯示溫度數值，如果短時(shí)間內溫度超出正常溫度，蜂鳴器發(fā)出100 dB警報且LED燈閃爍示警?？梢赃M(jìn)一步在該平臺上進(jìn)行擴展，加入GPS和GPRS模塊，當溫度超出設定范圍時(shí)，GPS將現場(chǎng)經(jīng)緯度以及時(shí)間通過(guò)GPRS以短信方式發(fā)送給監控中心，GPRS模塊自動(dòng)撥打有關(guān)人員移動(dòng)電話(huà)或固定電話(huà)報警。
3 MDK RL―RTX的配置與移植
RL―RTX在任務(wù)管理方面不僅支持搶先式任務(wù)切換，而且支持時(shí)間片輪轉切換。在基于時(shí)間片的輪轉任務(wù)機制下，CPIJ的執行時(shí)間被劃分為若干時(shí)間片，由RL―RTX分配一個(gè)時(shí)間片給每個(gè)任務(wù)，在該時(shí)間片內只執行這個(gè)任務(wù)。當時(shí)間片到，在下一個(gè)時(shí)間片中無(wú)條件地執行另外一個(gè)任務(wù)。所有任務(wù)都輪詢(xún)一次后，再回頭執行第一個(gè)任務(wù)。
RL―RTX最多可以定義256個(gè)任務(wù)，所有任務(wù)都可以同時(shí)激活成為就緒態(tài)。RL―RTX用戶(hù)任務(wù)具有表1所列的幾個(gè)狀態(tài)。
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