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基于DSP的嵌入式实时操作系统的设计与应用

作　者: 张光南
导　师: 马胜前
学　校: 西北师范大学
专　业: 电路与系统
关键词: 嵌入式系统 DSP 实时操作系统 图形用户界面 μC/OS-Ⅱ μC/GUI
分类号: TP316.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 217次
引　用: 2次
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内容摘要


近年来,随着通信、汽车电子、消费电子等领域的迅猛发展,在基于DSP的嵌入式平台上进行复杂应用开发和图形用户界面GUI开发成为新的发展趋势。因此,构建一个基于DSP的嵌入式实时操作平台,在此基础上进行软硬件多任务、实时应用开发以及图形用户界面GUI开发具有很重要的实用价值。本文首先分析了嵌入式系统发展现状以及未来趋势,并根据成本、现实需要等方面考虑选择嵌入式DSP处理器TMS320C54X、嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ和嵌入式图形用户界面μC/GUI作为本系统开发的硬件和软件。在搭建基于DSP的实时操作系统平台时,首先研究了TMS320C5402和μC/OS-Ⅱ的特性,并给出将RTOS移植到DSP的一股方法和条件;在此基础上给出μC/OS-Ⅱ移植到DSP处理器TMS320C5402的详细方法和步骤;然后对系统进行测试并研究了在此平台上进行实时多任务应用程序开发的方法;最后对RTOS内核进行部分改进,提升了嵌入式系统的功能和运行效率。进行嵌入式GUI开发时,硬件选择TMS320C5402作为主控制器,LCD模块选择内嵌T6963C的DV12864B模块,软件采用嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ作为软件开发平台和良好人机交互方式和较强应用程序接口的μC/GUI。在此基础上设计了硬件电路,给出了将μC/GUI移植到DSP嵌入式平台的详细步骤,并进行了简单的多任务GUI开发。在本文的最后是对现阶段成果的一些总结和并展望了后续工作的研究方向。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 课题的背景及意义  8-9
  1.2 嵌入式处理器  9-11
    1.2.1 嵌入式处理器的特点  9-10
    1.2.2 嵌入式处理器的分类  10-11
  1.3 嵌入式操作系统  11-12
    1.3.1 嵌入式操作系统的特点  11
    1.3.2 嵌入式操作系统的分类  11-12
  1.4 图形用户界面GUI  12-14
    1.4.1 图形用户界面GUI概述  12
    1.4.2 嵌入式图形用户界面种类  12-14
  1.5 本论文的主要工作  14-15
第二章 DSP数字信号处理系统  15-24
  2.1 数字信号处理技术  15-16
    2.1.1 数字信号处理技术发展  15
    2.1.2 数字信号处理技术实现方法  15-16
  2.2 数字信号处理器简介  16-19
    2.2.1 数字信号处理器发展历史  16-17
    2.2.2 数字信号处理器特性  17-18
    2.2.3 数字信号处理器应用  18-19
  2.3 TMS320C54 X概述  19-22
    2.3.1 TMS320C54X的基本结构  19-21
    2.3.2 TMS320C54X的主要特性  21-22
  2.4 DSP集成开发环境CCS  22-23
  2.5 本章总结  23-24
第三章 基于DSP的嵌入式实时操作系统设计  24-50
  3.1 MC/OS-Ⅱ实时操作系统  24-33
    3.1.1 MC/OS-Ⅱ实时操作系统基本概念  24-26
    3.1.2 MC/OS-Ⅱ实时操作系统内核分析  26-33
  3.2 基于TMS320C54X的RTOS移植  33-41
    3.2.1 MC/OS-Ⅱ在硬件平台上的移植条件和结构  33-35
    3.2.2 INCLUDE.H头文件  35
    3.2.3 OS_CPU.H头文件  35-37
    3.2.4 OS_CPU_C.C文件  37-38
    3.2.5 OS_CPU_A.ASM文件  38-41
  3.3 系统的测试及应用开发  41-45
    3.3.1 系统的测试  41-43
    3.3.2 系统的应用开发  43-45
  3.4 RTOS内核改进  45-49
    3.4.1 任务优先级分配优化  45-46
    3.4.2 任务数量的扩展  46-49
  3.5 本章总结  49-50
第四章 基于DSP与RTOS平台的GUI设计  50-62
  4.1 嵌入式GUI硬件设计  50-53
    4.1.1 DV12864B模块简介  51-52
    4.1.2 DSP与LCD模块硬件接口设计  52-53
  4.2 MC/GUI在平台上的实现  53-59
    4.2.1 MC/GUI目录结构及特点  53-55
    4.2.2 MC/GUI配置及移植  55-59
  4.3 MC/GUI应用开发  59-60
  4.4 本章总结  60-62
第五章 总结与展望  62-63
  5.1 研究工作总结  62
  5.2 后续工作展望  62-63
参考文献  63-66
致谢  66-67
攻读学位期间所发表的论文  67

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 操作系统 > 实时操作系统
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