嵌入式操作系统原理与开发-基于uCOS大数据
YL·Zhang 查看讲师
百林哲咨询(北京)有限公司专家团队成员
曾在华为和科陆公司担任敏捷教练,拥有SpecDD专家级认证。具有多年嵌入式软件开发、设计和管理经验,精通嵌入式操作系统uCOS在多个平台的移植与运用开发,同时在项目管理尤其是敏捷软件管理方面具有丰富的经验。
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简介

课程说明:

1、学习嵌入式操作系统实现原理,必须在一种MCU的体系结构上讲解。需要学习基本的汇编指令。

2、该课程主要以Cotext-M系列MCU讲解。也可以更换为以ARM的系统结构上讲解。如果客户使用的处理器是ARM系列MCU,第1部分和第2部分可以替换为:

《第1部分  ARM体系结构与汇编指令》

《第2部分  嵌入式操作系统原理--基于ARM和uCOS》

课程时长

2天(12H)

分享提纲

第1部分

Cotext-M体系结构与汇编指令

第1章

Cotext-M体系结构

1 Cotext-M3寄存器

2 Cotext-M3的异常中断

3 Cotext-M3的异常中断向量表

4 Cotext-M3对异常中断的响应过程


第2章

汇编指令与伪汇编

1 汇编指令集结构

2 汇编指令集

3 常用指令英文全称

4 常用伪汇编指令

第2部分

嵌入式操作系统原理--基于Cotext-M和uCOS

第1章

操作系统实现原理

1 前后台系统的缺点

2 操作系统对前后台缺点的弥补

3 操作系统的实现原理

4 uC/OS操作系统线程实现代码


第2章

uCOS任务互斥与同步

1 共享资源互斥

2 死锁问题

3 任务间通信问题

4 任务优先级分配

5 uCOS优先级反转问题


第3章

uCOS时钟节拍与内存管理

1 uC/OS时钟节拍

2 uC/OS内存管理


第4章

操作系统比较

1 主流操作系统比较

2 3款RTOS优缺点比较――uC/OS、VxWork、FreeRTOS

3 各操作系统的建议使用领域

第3部分

嵌入式RTOS底层硬件驱动开发

第1章

模块化设计思想与分层设计思想

1 模块化设计的目的

2 模块化程序设计方法

 2.1什么是模块?

 2.2什么是好模块?

 2.3最少知道原则

 2.4模块接口设计

 2.5“C语言”模块怎么组包

3破除循环依赖

 3.1次晨综合症

 3.2分层设计思想


第2章

底层硬件API封装模板

该单元主要介绍硬件封装的代码架构模板,该模板的目的是提高底层硬件代码的可维护性。

1 模板结构

 1.1 设备硬件结构体类型定义

 1.2 设备结构体配置

 1.3 设备个数宏定义

 1.4 设备实现需要的全局变量

 1.5 设备功能实现代码

2 中断处理的封装:回调函数

3 硬件复用设备对上层的不可见封装

4 硬件耦合设备对上层的不可见封装

5 模板的分类


第3章

底层硬件驱动实例

1 带缓存的串口驱动开发

2 回调函数实现定时器TIMER

第4部分

嵌入式RTOS运用层开发

第1章

功能规划与线程设计

1 从互不干扰的角度规划独立功能

 1.1 常见的嵌入式设备功能

 1.2 相对独立的功能

2 根据功能规划设计线程

 2.1线程规划

 2.2线程优先级分配

 2.3避免线程饿死


第2章

线程之间通信

1 全局变量

2 信号量

3 邮箱

4 消息队列


第3章

运用层实例

1 串口协议解析线程

2 按键和显示线程

第5部分

RTOS运用层代码实现在PC上自动化测试

第1章

PC模拟底层硬件

1 PC版与真实硬件环境的不同

2 PC版测试接口

3 PC版模拟中断接口

4 PC版线程互斥处理


第2章

PC上模拟运行RTOS和业务层

1 uCOS在PC上移植

2 业务层在PC上移植


第3章

自动化测试

1 自动化测试原理

2 自动化测试用例流程

3 自动化测试用例文档

4 自动化测试用例代码

PS:项目实践自动化测试后的效果

第6部分

自动化测试工具

第1章

自动化测试工具

简单介绍测试断言工具gTest、测试打桩工具mockcpp等测试工具的使用。

详细介绍自动化测试运行工具CruiseControl的安装和配置方法。

1 自动化测试工具gTest

 1.1gTest的断言

 1.2gTest的测试结果文件

2 打桩工具mockcpp

3 持续集成工具CruiseControl

 3.1 什么是持续集成

 3.2 CruiseControl的工作原理

 3.3CruiseControl的配置脚本



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