第三周作业、实时操作系统µC/OS介绍及其它内容
作业要求
1 阅读笔记——µC/OS
1.1 基本介绍
µC/OS是由Micrium公司研发的实时操作系统,以µC/OS-II或µC/OS-III为内核,附带有多种插件以实现不同的功能。这款操作系统主要面向于微处理器,如单片机、DSP等。它具有优秀的可移植性、功能可伸展性等特点,是抢占式的硬实时多任务操作系统。1
它是以源代码的形式分发,附有相当完善的资料。开发时可以按需调整内核的体积,占用代码空间为6-24KB,以及数据空间1KB,以适用多种硬件环境。可以支持无限任务、无限优先级。系统中断时进入临界区时间极短,能用于安全要求高的产品中。2另外,Micrium还提供了多种扩展配合使用,包括有TCP/IP网络协议支持、USB通信协议支持、文件系统、图形界面等等。
1.2 使用许可
µC/OS是商用软件,需要按需购买许可,详见How to Buy Micrium's RTOS
2 团队项目
2.1 擅长和感兴趣的内容
本人比较喜欢编写底层的内容,即用户接口任务和轨迹规范任务,有能理协调处理不同任务的通信协调等。物理引擎部分没学过,但是有兴趣试试。
3 实时编程作业——Simple Motion
详见Github仓库。
每次更新将及时发表在README.md上,未完成的和打算做的任务将写在同一目录下的TODO.md文件下。由于开发时是在另一条分支上进行,当功能完善后才会推送到master分支上面来,所以Github上不会有开发过程中的信息。
最初的版本见历史提交。目前已经能基本实现轨迹规范的内容,采用了Xenomai提供的API实现任务间通信,降低代码间的耦合程度,与最初的代码有了较大差别。
下面的内容更新至2016-12-13。
目录结构如下:
. # 根目录
│ CMakeLists.txt # CMake主文件,生成文件在./build文件夹
│ README.md # read me文件
│ TODO.md # to-do list
│
└─src # 源代码文件夹
│ CMakeLists.txt # 子文件夹的cmake文件
│ global_variables.cpp # 全局变量定义、初始化函数、析构函数等
│ main.cpp # 主程序入口,负责初始化任务
│
├─include # 工程内共享头文件
│ all_tasks.h # 任务头文件
│ global_variables.h # 全局变量声明头文件
│ motion_types.h # 特殊类型(估计后期会合并到global_variables.h)
│
└─tasks # 任务文件
command_sender.cpp # 发送指令
command_sender.h
debug.cpp # 调试信息输出
debug.h
trajectory_generator.cpp # 插值任务
trajectory_generator.h
参考文献
[1] µC/OS Real-Time Operating System, Micrium, (https://www.micrium.com/rtos/)
[2] Real-Time Kernel, Micrium, (https://www.micrium.com/rtos/kernels/)
[3] Xenomai API: Native Xenomai API, Xenomai, (http://www.xenomai.org/documentation/xenomai-2.6/html/api/group__native.html), 2016-07-07