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應用-嵌入式微系統連載之十二

  •   msOS設計的本意是為電子類(lèi)設備及PLC設計的,一開(kāi)始想著(zhù)仿造西門(mén)子的S7-300來(lái)設計一套基于CAN通訊的分布式PLC,然而當設計了幾個(gè)硬件模塊之后就發(fā)現,這個(gè)需求定義超出了我的個(gè)人能力,自己的綜合知識還沒(méi)有上到這個(gè)層面,所以開(kāi)始退而求其次,仿照普通的PLC,結合華禹工控及俊知機械的需求設計了一款簡(jiǎn)單的嵌入式PLC,取名為msPLC-Demo。    ?   msOS開(kāi)發(fā)過(guò)程中的調試都是用msPLC-Demo的,msPLC-Demo也經(jīng)歷了3個(gè)版本,逐漸完善成熟,通過(guò)對msPLC
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裸奔的雙任務(wù)系統-嵌入式微系統連載之十一

  •   2014年春節里的一天上午,msOS QQ群里面討論的很激烈,“傳說(shuō)中的火槍手”認為msOS-Mcu51已經(jīng)很好了,對于msOS-Stm32引入uC/OS-II意見(jiàn)比較大。雖然他也用過(guò)uC/OS-II,但并不喜歡,有一種不確定感,所以很喜歡裸奔。但他的觀(guān)點(diǎn)受到群內不少RTOS用戶(hù)網(wǎng)友的反駁,以“獨釣千古愁”為代表,持續了將近半個(gè)多小時(shí),我一直在旁圍觀(guān)。   通過(guò)這次辯論,雙方都把各自的觀(guān)點(diǎn)表達的非常清晰、明了。RTOS有它的優(yōu)點(diǎn),但確實(shí)存在很明顯的缺點(diǎn)
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精簡(jiǎn)uC/OS-II-嵌入式微系統連載之十

  •   uC/OS-II是最早進(jìn)入國內的一款開(kāi)源RTOS,因為代碼開(kāi)源,又有配套的書(shū)籍,加上不大的代碼量,在嵌入式群體中最為流行。在寫(xiě)“實(shí)用單片機系統”第一版之后,就接觸了uC/OS-II,雖然大致的明白其工作原理,但一直似懂非懂,尤其有太多的宏定義,嚴重的干擾了源碼的閱讀,加上RTOS帶來(lái)太多的概念,而這些概念都沒(méi)有實(shí)際用過(guò),不知道如何應用,并且聽(tīng)說(shuō)有很多陷阱,所以心里有些空,把握不住風(fēng)險,一直都回避RTOS。高頻機開(kāi)發(fā)的后期,菜單界面編程的復雜性嚴重的干擾了業(yè)務(wù)邏輯,逼迫我設計ms
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面向對象的界面編程-嵌入式微系統連載之九

  •   msOS采用128*64的字庫黑白屏,降低硬件設計復雜度,這個(gè)屏一行可以顯示8個(gè)漢字或者16個(gè)字母,總共4行。界面開(kāi)發(fā)基于面向對象方式,把界面抽象為幾個(gè)頁(yè)面,而頁(yè)面又由控件組成,以我做的高頻機為例,抽象了5個(gè)頁(yè)面,每個(gè)頁(yè)面上都由背景文字、標簽和文本組成。        上圖為工作頁(yè)面,由一張背景文字(BackText),兩個(gè)文本(TextBox)和五個(gè)標簽(Label)組成。背景文字用于顯示固定的說(shuō)明文字,比如頻率、功率等,這些文字在這個(gè)頁(yè)面下是固定不能變化的。標簽控件用于顯示變量
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系統節拍與軟件定時(shí)器-嵌入式微系統連載之八

  •   系統節拍是非常重要的一個(gè)設備,在早期的MCU51和ARM7芯片中,沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的系統節拍,往往由一路硬件定時(shí)器來(lái)實(shí)現其功能,到了Cortex系列,ARM提供了Systick硬件定時(shí)器專(zhuān)門(mén)用于系統節拍,可見(jiàn)現在的編程對系統節拍的依賴(lài)性。   系統節拍的概念比較早的出現在OS中,產(chǎn)生固定間隔的重復中斷,用于任務(wù)的超時(shí)等待或者任務(wù)延時(shí)多少個(gè)節拍周期用。在前后臺系統中,也引入了系統節拍,比如msOS-Mcu51版本很早就引入了系統節拍,實(shí)現按鍵掃描、虛擬定時(shí)器等功能。此外還有一種基于時(shí)間片編程的架構,直接采用系
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注冊機制與消息機制-嵌入式微系統連載之七

  •   注冊機制在嵌入式編程中很少提到,但回調函數大家經(jīng)常接觸,以軟件定時(shí)器為例:        軟件定時(shí)器設備通過(guò)函數Start把FunctionCallback作為參數傳入定時(shí)器設備中保存,之后開(kāi)啟定時(shí)器,延時(shí)1000ms之后,定時(shí)器就會(huì )直接調用FunctionCallback,所以這個(gè)FunctionCallback就叫做回調函數。類(lèi)似處理器的中斷一樣。   注冊機制類(lèi)似回調函數性質(zhì),只是把概念擴展到變量,上層應用通過(guò)注冊函數地址或者變量地址到設備中保存,當設備中這個(gè)地址對應的函數
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面向設備編程-嵌入式微系統連載之六

  •   System結構體封裝了整個(gè)系統層,讓App很容易基于System跨平臺,那么System內部該如何組織?    ?   ARM公司推薦嵌入式開(kāi)發(fā)遵循CMSIS架構,用戶(hù)應用程序可以調用實(shí)時(shí)內核(OS)、中間件等,也可以直接調用底層硬件基于CMSIS標準的函數接口,比如ST公司發(fā)布的STM32的硬件驅動(dòng)LIB庫,甚至直接訪(fǎng)問(wèn)最底層的寄存器。這種架構編程比較靈活,對于規模不大的嵌入式系統比較適合,但這樣的一個(gè)架構分層還比較模糊,應用層幾乎可以訪(fǎng)問(wèn)所有的系統層資源,比較任意。各種底層接
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軟件架構-嵌入式微系統連載之五

  •   嵌入式微系統架構是C#與CMSIS架構的復合體,如下圖所示:    ?   基于C#標準,分為應用層App與系統層System兩層。采用兩個(gè)大結構體AppStruct和SystemStruct把它們各自封裝起來(lái)。    ?   Appstruct里封裝了兩個(gè)結構體:Data和Menu。兩者都是應用層的數據類(lèi)型。   Data是應用層業(yè)務(wù)邏輯所涉及的傳感器、驅動(dòng)器等全局變量、過(guò)程變量、存儲參數、設置參數等數據,Data結構體類(lèi)似數據庫概念,只是嵌入式系統數據一般
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嵌入式微系統msOS的誕生-嵌入式微系統連載之四

  •   為了解決多人協(xié)作,多種需求產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),并且還要長(cháng)期維護,必須要把這些產(chǎn)品的共性提取出來(lái)。   1、 不需要低功耗設計。   2、 傳感器類(lèi)和驅動(dòng)器類(lèi)屬于單一功能的設備,傳統前后臺架構的MS3即可。   3、 電源類(lèi)及控制類(lèi)設備都屬于功能復雜的,實(shí)時(shí)性要求高,帶有屏幕顯示,外擴多路傳感器或者驅動(dòng)器的設備,這兩類(lèi)可以統一為一類(lèi),是設計的重點(diǎn),需要建立全新的平臺。   那么這個(gè)新平臺應該做成什么樣子,腦子里還是沒(méi)有概念的,只是知道在高頻機設計中,傳統的狀態(tài)機或者函數指針?lè )绞降牟藛谓缑婢幊谭绞绞且倪M(jìn)
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msOS的需求來(lái)源-嵌入式微系統連載之三

  •   2001年我大學(xué)畢業(yè)后去了中科院半導體所工作,第一次真正接觸了MCU51下的C語(yǔ)言開(kāi)發(fā),項目組要求項目中的功能盡可能封裝成一個(gè)個(gè)的功能子函數,便于維護,所以一個(gè)項目就是由各個(gè)功能子函數組成的。但我因為在所里時(shí)間較短,沒(méi)有真正參與其中,只是接觸了這個(gè)概念,覺(jué)得這個(gè)非常好,也在自己心中暗暗的下了一個(gè)決心,今后要建立自己的函數庫,以方便項目開(kāi)發(fā)。   2002年我來(lái)到深圳做手機軟件開(kāi)發(fā),采用英飛凌手機解決方案,有一套標準的軟件架構平臺,RTOS采用Nucleus,GUI等其它部分都是英飛凌自己完成的,當時(shí)
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中低端嵌入式軟件平臺的困局-嵌入式微系統連載之二

  •   嵌入式領(lǐng)域有不少操作系統,大致可以三類(lèi):第一類(lèi)以Wince、Linux、Android為代表的,屬于大型操作系統,擁有內核任務(wù)調度、菜單界面、多媒體、網(wǎng)絡(luò )、文件存儲、外設驅動(dòng)等一系列完善的功能,但這類(lèi)操作系統屬于非實(shí)時(shí)操作系統,往往用于辦公、娛樂(lè )、人機接口等對時(shí)間要求不高的場(chǎng)合。此外因為功能太完善,對硬件的要求很高,最低配置CPU需要ARM9 200MHz,內存需要32MByte,支持MMU內存管理單元,標配彩屏。   第二類(lèi)以VxWorks為例,屬于功能豐富的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統,功能豐富。往往用于
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嵌入式微系統msOS成型記之一:何為嵌入式微系統

  •   嵌入式微系統,顧名思義就是嵌入式微型操作系統,然而操作系統一詞在嵌入式行業(yè)里往往專(zhuān)指uC/OS之類(lèi)的帶任務(wù)切換的系統,所以為了有別于這個(gè)專(zhuān)用名詞,往往用開(kāi)發(fā)平臺一詞來(lái)代替,所以嵌入式微系統更準確的名字為嵌入式微型開(kāi)發(fā)平臺。   大家肯定會(huì )問(wèn),uC/OS這樣的嵌入式操作系統跟嵌入式微系統到底有什么區別,那么我們就要從項目需求開(kāi)始說(shuō)起。   某個(gè)公司需要在嵌入式芯片(MCU51或者STM32)上開(kāi)發(fā)一個(gè)控制項目,涉及LCD界面、多種不同接口速度的外設、多種不同速度的業(yè)務(wù)邏輯控制,下圖為常見(jiàn)的一種工業(yè)自
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嵌入式微系統介紹

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