實時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II面向中小型嵌入式應(yīng)用，包含全部功能模塊的內(nèi)核大約為10KB，RAM的應(yīng)用量主要與系統(tǒng)中的任務(wù)數(shù)有關(guān)。 GPRS是在目前運行的GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可以采用與GSM同樣的調(diào)制技術(shù)、頻率，以及同樣的TDMA幀結(jié)構(gòu)。利用現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)（BSS），GPRS從一開始就可以提供全面的覆蓋。 GPRS終端系統(tǒng)的硬件組成 GPRS終端系統(tǒng)主要由控制部分和GPRS無線模塊組成，如圖1所示。 為了適應(yīng)嵌入式技術(shù)在GPRS通信中的應(yīng)用，系統(tǒng)的控制部分采用了S3C44B0x芯片。 S3C44B0x是16/32位RISC微處理器， 為手持設(shè)備和通常應(yīng)用提供了一種高性價比的解決方案。 S3C44B0x具有豐富的片內(nèi)資源，可以通過串行接口操作GPRS模塊，操作指令為AT命令集。 GPRS無線模塊采用了SIM300，該模塊支持GPRS的語音、數(shù)據(jù)和短信息功能，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議。該模塊主要由射頻天線、內(nèi)部Flash、SRAM、GSM基帶處理器、匹配電源和一個60腳的ZIF插座組成。其中，GSM基帶處理器是核心部件，其作用相當于一個協(xié)議處理器，用來處理外部系統(tǒng)通過串口發(fā)送過來的AT指令。GPRS模塊接收速率可達86.2kbps，發(fā)送速率達21.5kbps，易于集成。 μC/OS-II的移植 μC/OS-II是一個移植性很強的操作系統(tǒng)，其源代碼分為硬件無關(guān)和硬件有關(guān)兩個部分，移植時只需修改與硬件有關(guān)的部分。移植μC/OS-II到S3C44B0X 上，需做以下工作： （1） 修改數(shù)據(jù)類型 為保持與平臺的無關(guān)性，μC/OS-II使用經(jīng)過宏定義的通用類型，如INT16U，表示16 位無符號數(shù)。在移植時，要把它們映射成正確的類型。 （2） 進入和退出臨界段 用關(guān)閉和打開中斷的方式，實現(xiàn)進入臨界段函數(shù)OS_ENTER_CRITICAL（）和退出臨界段函數(shù)OS_EX2IT_CRITICAL（）。 （3） 設(shè)置堆棧生長方向 不同的處理器堆棧的生長方向不同，對S3C44B0X來說，其生長方向可以向上也可以向下。但是，由于編譯器ADS僅支持堆棧從上往下長,并且必須是滿遞減堆棧，所以這里要設(shè)置的實際使用方向為向下增長，即 #define OS_STR_GROWTH 1; （4） 任務(wù)的切換和調(diào)度 進行任務(wù)的切換和調(diào)度有兩種方法，一是當前運行的任務(wù)主動調(diào)用OS_Sched（） ，判斷是否有更高優(yōu)先級的任務(wù)要運行，如果有就將其切換到就緒態(tài)，然后調(diào)用OS_TASK_SW（） ，產(chǎn)生一個軟中斷，中斷向量指向函數(shù)OSIntCtxSw（） ，在其中修改任務(wù)堆棧，運行新的任務(wù)。二是產(chǎn)生硬件中斷后，在中斷處理函數(shù)中調(diào)用OSIntEx（）。 上述過程中,產(chǎn)生軟中斷和修改任務(wù)堆棧的代碼都是與處理器相關(guān)的,S3C44B0X 的軟中斷匯編指令是SWI ,壓棧和出棧的匯編指令分別是STM和LDM。 （5） 堆棧的初始化 μC/OS-II在創(chuàng)建任務(wù)時會調(diào)用OSTaskStkInt（） 函數(shù)對任務(wù)堆棧進行初始化，這里需要將堆棧設(shè)置成和產(chǎn)生中斷后的形式一樣，一般包括任務(wù)起始地址、中斷返回地址、CPU 寄存器等內(nèi)容。另外，還要保證任務(wù)是運行在特權(quán)模式下，而不是用戶模式下。 （6） 時鐘節(jié)拍中斷 用時鐘節(jié)拍中斷實現(xiàn)時間延遲和超時功能，定時頻率一般在10Hz～100Hz。設(shè)置定時器的代碼與CPU 相關(guān)，中斷向量必須指向μC/OS-II時鐘節(jié)拍中斷服務(wù)子程序OSTickISR（） 。 系統(tǒng)的流程和任務(wù)的組成 本系統(tǒng)中，首先調(diào)用OSInit（），初始化μC/OS-II所有的變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，再調(diào)用ARM_init（）初始化微控制器的定時器及串口等硬件，通過調(diào)用OSTaskCreate（），依次創(chuàng)建各個任務(wù)，最后調(diào)用OSStart（）啟動系統(tǒng)，開始多任務(wù)調(diào)度。整個系統(tǒng)控制程序模塊及流程如圖2所示。 整個系統(tǒng)中的任務(wù)包括ARM控制部分的鍵盤掃描、LCD顯示任務(wù)和通信任務(wù)以及GPRS終端功能的短消息任務(wù)，語音通話任務(wù)等。因此，在μC/OS-II系統(tǒng)中的任務(wù)主要包括： 鍵盤掃描任務(wù)task_sys_key scan（），包括4×4鍵盤部分的掃描識別keyscan（），以及對應(yīng)按鍵功能編碼的實現(xiàn)keyscan_code（）等。 LCD顯示任務(wù)task_sys_ lcddis（），包括背景內(nèi)容顯示display_context（）、輸入內(nèi)容顯示display_input（）、輸出內(nèi)容顯示display_output（）等。 通信任務(wù)task_sys_ communication（），除了包括系統(tǒng)和主機進行通信的函數(shù)host_msg（），以實現(xiàn)通過電腦進行系統(tǒng)操作，還有各個任務(wù)之間相互通信的處理msg_tasl（）。 話音通話任務(wù)task_sys_ telephone（），其中包括電話呼叫GPRS_phone_call（）、電話接聽gprs_phone_recevie（）等。 另外，還包括系統(tǒng)短信收發(fā)任務(wù)。 根據(jù)系統(tǒng)進行GPRS短消息通信和語音通信的功能要求，設(shè)置各個任務(wù)的優(yōu)先級如表1所示。 結(jié)語 μC/OS-II實時操作系統(tǒng)是開放源代碼且得到實際驗證的軟件平臺,而S3C44BOx具有強大的32位RISC性能，基于此軟件及硬件平臺對GPRS模塊進行設(shè)計，能大量減輕研發(fā)任務(wù)，提高研發(fā)速度，為在短時間內(nèi)實現(xiàn)GPRS終端系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)造良好條件。 參考文獻 1.周航慈，吳光文等，基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的程序設(shè)計技術(shù)[M]，北京航空航天大學出版社，2006 2.曹莉，基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)膶崿F(xiàn)接口[C]，現(xiàn)場總線與網(wǎng)羅技術(shù)，2006 3.華亮，基于μ C/OS-II的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用平臺的構(gòu)建[C]，計算機工程，2004年