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ucos-ii應(yīng)用在嵌入式智能視覺監(jiān)控系統(tǒng)中

作者: 時間:2009-12-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
另外在OS_CPU.H文件中還需設(shè)置幾個堆棧的參數(shù)如堆棧的增長方向、堆棧的操作單位等。BF533支持的是自頂向下的堆棧增長方式,即堆??臻g從高地址向低地址增長。單次堆棧操作單位是INT32U。最后在OS_CPU.H還要對三個函數(shù)進(jìn)行宏定義:屏蔽所有中斷,恢復(fù)所有中斷,進(jìn)行任務(wù)切換。這三個函數(shù)在中十分重要,前兩個是為了保證一些重要函數(shù)或任務(wù)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)不會被改變(即通常所說的代碼臨界段),第三個是用于的任務(wù)切換,在中要求任務(wù)的切換就好象是剛發(fā)生過一次中斷一樣。在本系統(tǒng)中首先假設(shè)申請切換的任務(wù)已經(jīng)把相關(guān)的寄存器變量等參數(shù)保存,并將堆棧指針指向了優(yōu)先級高的任務(wù)。這樣任務(wù)切換函數(shù)就只需要完成中斷返回操作。
  開發(fā)軟件采用VisualDSP++,它的編譯器支持在C語言中嵌入?yún)R編,因此我們把這個宏定義直接寫成了一條軟件中斷指令:raise14。這樣一旦系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)切換,實(shí)際上引起了一個中斷操作,在OS_CPU_A.ASM文件中我們在此中斷操作中完成任務(wù)切換前的保存寄存器等工作,最后是一條中斷返回指令:RTS。這樣優(yōu)先級更高的任務(wù)運(yùn)行時就會好像剛從中斷返回一樣。
  在文件OS_CPU_A.ASM中還需要編寫幾個匯編函數(shù)來實(shí)現(xiàn)ucos-ii的時鐘節(jié)拍、正常任務(wù)切換、中斷級任務(wù)切換、初始化任務(wù)堆棧等功能。
  在ucos-ii中,我們可以把時鐘節(jié)拍TICKS比做是它的心臟節(jié)拍。TICKS為系統(tǒng)提供了一個時間基準(zhǔn)并為各個任務(wù)提供了時間等待等服務(wù)。本系統(tǒng)使用BF533的核心定時器來完成系統(tǒng)時鐘節(jié)拍的功能。系統(tǒng)TICKS設(shè)定的是100mS。以下是部分初始化核心定時器的匯編代碼:
  _CoreTimerInit:
  p1.H=(TCNTL>>16);//設(shè)置時間控制寄存器
  p1.L=(TCNTL0xFFFF);
  r3=1;
  [p1]=r3;
  p1.H=(TCOUNT>>16);//裝載計數(shù)值
  p1.L=(TCOUNT0xFFFF);
  [p1]=r1;
  p1.H=(TCNTL>>16);//開啟定時器
  p1.L=(TCNTL0xFFFF);
  r1=0x07;
  [p1]=r1;
  _CoreTimerInit.end:
  除增加上述功能函數(shù)外,在ucos-ii啟動代碼的程序中加入BF533的一些必須的初始化程序如CPU頻率的設(shè)定等,ucos-ii就可以在本系統(tǒng)上運(yùn)行起來。
  2.2.2在ucos-ii中的系統(tǒng)驅(qū)動程序添加
  ucos-ii移植完成后,系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的功能還需要添加一些外圍電路的驅(qū)動程序如:網(wǎng)卡芯片LAN91C111的初始化程序,視頻A/D芯片的初始化程序等。由于Blackfin系列DSP支持存儲空間的DMA操作,為了充分發(fā)揮BF533的硬件優(yōu)勢,本系統(tǒng)專門建立一個文件DMA_TRANS.C實(shí)現(xiàn)多個存儲空間的DMA操作的初始化配置,以方便各個任務(wù)實(shí)現(xiàn)其功能調(diào)用。以下就是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)卡芯片DMA存儲操作的部分配置文件:
  voidinit_dma(LAN91C111_DATA*d)
  {dev=d;//為LAN91C11設(shè)置一個全局靜態(tài)變量,實(shí)現(xiàn)對它的數(shù)據(jù)訪問
  SET_SHORT((dev->DstStreamBaseAddr+OFFSET_CONFIG),(unsignedshort)0x0);
  //對目標(biāo)地址的配置清零
  SET_SHORT((dev->SrcStreamBaseAddr+OFFSET_CONFIG),(unsignedshort)0x0);
  //對源地址的配置清零
  dma_mask_en(1);//將SIC控制寄存器的相應(yīng)DMA傳輸位置1。}
  2.3基于ucos-ii和的任務(wù)程序添加
  在ucos-ii中系統(tǒng)的各個程序被當(dāng)成是任務(wù),每個任務(wù)被分配一個優(yōu)先級,ucos-ii支持的最大任務(wù)數(shù)可在OS_CFG.H文件中指定。ucos-ii可以管理多達(dá)64個任務(wù),并從中保留了四個最高優(yōu)先級和四個最低優(yōu)先級的任務(wù)供自己使用,所以用戶可以使用的只有56個任務(wù)。因?yàn)閡cos-ii不支持相同優(yōu)先級的任務(wù),所以每建立一個任務(wù)就需要為任務(wù)分配一個優(yōu)先級并建立一個獨(dú)立的堆棧空間。
  本主要實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動目標(biāo)的跟蹤監(jiān)控和將原始數(shù)字圖象轉(zhuǎn)化為BMP格式并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送現(xiàn)場圖片的功能。在ucos-ii中分配了兩個任務(wù)優(yōu)先級0和1給對運(yùn)動目標(biāo)的跟蹤和網(wǎng)絡(luò)傳輸。之所以使網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娜蝿?wù)優(yōu)先級低于對運(yùn)動目標(biāo)跟蹤的任務(wù),是因?yàn)榭紤]到網(wǎng)絡(luò)延時等因素會造成對運(yùn)動目標(biāo)跟蹤的實(shí)時性效果比較差,對圖像做二值化和差分等運(yùn)算的時間不大于150mS以及攝像機(jī)云臺運(yùn)動一次的時間大概是500mS。本系統(tǒng)在對運(yùn)動目標(biāo)跟蹤任務(wù)中采取的策略是:每當(dāng)任務(wù)完成一次跟蹤,就使自己進(jìn)入掛起狀態(tài),直到每秒定時到后,在時鐘節(jié)拍中斷服務(wù)程序中喚醒該任務(wù)使之處于就緒狀態(tài)。
系統(tǒng)常用在一些特定專用設(shè)備上,通常這些設(shè)備的硬件資源(如處理器、存儲器等)非常有限,并且對成本很敏感,實(shí)時響應(yīng)要求很高,特別是在面向視頻的系統(tǒng)中。嵌入式操作系統(tǒng)具有體積小、實(shí)時性好等優(yōu)點(diǎn)。嵌入式操作系統(tǒng)ucos-ii就是基于任務(wù)優(yōu)先級搶占的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)

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