吴爱平 (长江大学电子信息学院,湖北荆州434023)

李勇华 (中石化胜利石油管理局钻井研究院,山东东营257000)

嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物,目前嵌入式系统已经渗透到日常生活的各个领域,其在工业、服务业、消费电子等领域的应用范围都在不断扩大[1]。嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成。通常软件部分主要基于实时操作系统 (简称RTOS),在特定的RTOS之上开发应用软件;硬件部分主要是以某一个硬核微处理器芯片为核心,如DSP,ARM,单片机等[2～4],这些硬核均来自于第3方公司,且无法裁剪处理器硬件资源,造成设计资源的浪费和设计的不便。笔者以Altera公司推出的NiosⅡ软核处理器为例[5],阐述了基于NiosⅡ处理器的移植方法。该方法弥补了硬处理器的不足,大大促进了软硬件协同设计。基于NiosⅡ处理器的实时操作系统具有可裁剪、可扩充、可升级的灵活设计方式及在系统可编程的灵活功能。

1 实时嵌入式操作系统μ C/OS-Ⅱ

μ C/OS-Ⅱ是一款源代码开放的实时操作系统内核,是专为嵌入式应用而设计的。其代码大部分是用移植性很强的ANSI_C编写;可通过条件编译对提供的系统服务进行裁减;完全抢占式的内核,总是运行处于就绪态的最高优先级的任务;每个任务被赋予唯一的优先级并使用自己独立的堆栈;还可提供多种系统服务,如邮箱、消息队列、信号量、内存管理和时间管理等相关函数[6]。

2 NiosⅡ的构建

NiosⅡ系列嵌入式处理器是一款采用流水线技术、单指令流的RISC CPU,广泛应用于嵌入式系统。……