ARM7嵌入式系统在车辆调度中的应用范畴

二、操作系统的内核调度机理：

　　由于本系统对时性要求不是很强，采用了UC/OS-II这种简单的源码开发的操作系统。由于UC/OS-II是以任务为基础进行调度的。所以系统中所要处理的中间结果或响应外部的输入和输出，都应该在任务中完成。任务的调度是基于优先级的(UC/OS不支持时间片轮转的方法)。在多任务调度开始后，时钟节拍开始工作，时钟节拍产生周期性的中断，时钟节拍提供延时或超时的依据。多任务启动之前应该先进行初始化的工作，包括CPU、TCB(任务控制块)、ECB(事件控制块)和操作系统本身的初始化等。初始化完毕后多任务启动，系统总是运行就绪状态优先级最高的任务。由于任务本身是一个无限的循环，所以任务中必须包含引起任务切换的函数，如OSTimeDly()、OSSemPend()等，执行到这些函数时将引起任务的切换，即任务的调度。任务切换之前应该保护现场。任务之间要进行通信，通信的方式很多，可以采用全局变量、共享存储区等一些常用的方式，但在采用UC/OS-II的系统中任务之间的通信更多采用信号量、消息邮箱等进行。

　　三、操作系统的移植：

　　将UC/OS-II这个操作系统移植到三星公司ARM7TDMI S3C44B0X上要注意OSCtxSW()这个任务切换函数，其中任务切换的核心是利用出栈指令将各个任务的工作现场加以恢复。利用中断返回指令改变PC的指针达到任务切换的目的。它实际上是从任务堆栈中恢复处理器所有的寄存器，并且执行中断返回指令。实际的移植是用软件来模拟中断的发生。移植中的关键问题是如何构造任务堆栈及任务切换时的出栈顺序。而任务区堆栈初始化主要是模拟任务被中断后堆栈中的内容。另值得注意的是开关中断的函数OS_ENTERCRITICAL()和OS_EXIT_CRITICAL()这个函数。这两个函数实现了对临界区内容的保护。

　　四、基于状态机的程序设计：

　　整个系统的软件设计采用任务加状态机的设计方法，由于系统中采用了UC/OS-II的操作系统，所以系统中所有事件处理都采用任务调度的方式，任务在操作系统得调度下运行。而对于每个任务采用基于状态机的设计方法，引起系统中某个状态发生转移的事件可能是信号量、也可能是其它的事件。下面对状态机的有关内容加以介绍。

　　状态机可以看成是一个状态和转换的图，描述了应用程序对接收到事件的响应。

　　状态机的执行：状态机在某个时刻处理某个事件而在处理另外的事件之前必须完成对这个事件的处理并得到结果。