嵌入式實時操作係統μC/OS原理與實踐（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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盧有亮 著

圖書標籤:

• 嵌入式係統
• 實時操作係統
• μC/OS
• 操作係統原理
• 嵌入式開發
• C語言
• 實踐應用
• 嵌入式軟件
• ARM
• 單片機

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121225178

版次：01

商品編碼：11420881

品牌：Broadview

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-04-01

頁數：288

正文語種：中文

內容簡介

本書內容包括：實時操作係統基礎、任務管理、中斷和時間管理、事件管理、消息管理、內存管理、移植、μC/OS-II工程實例、μC/OS-III分析及工程實例等。本書內容翔實，圖文並茂，采用逐步深入、反復印證的方法，從數據結構的設計入手，再到代碼分析、示例驗證的剖析方法，逐層深入講解，給齣在虛擬平颱下的移植示例和針對各章內容示例，並給齣瞭基於ARM Cortex M3內核的STM32係統上移植和工程實例。

作者簡介

1994-2001在天津MOTOLORA電子有限公司從事研發工作，2004至今在成都電子科技大學自動化工程學院任教，教授操作係統、匯編語言程序設計等課程，並著有多部計算機方麵的專著。

目錄

目 錄CATALOGUE
第1章 實時操作係統基礎
1．1 操作係統概述
1．1．1 什麼是操作係統
1．1．2 操作係統基本功能
1．2 實時操作係統概述
1．2．1 什麼是實時操作係統
1．2．2 實時操作係統的基本特徵
1．3 任務
1．3．1 任務簡介
1．3．2 多任務
1．3．3 任務狀態
1．3．4 任務切換
1．3．5 可重入函數和不可重入函數
1．4 基於優先級的可剝奪內核
1．4．1 內核
1．4．2 基於優先級的調度算法
1．4．3 不可剝奪型內核和可剝奪型內核
1．5 同步與通信
1．5．1 同步
1．5．2 互斥
1．5．3 臨界區
1．5．4 事件
1．5．5 信號量
1．5．6 互斥信號量
1．5．7 事件標誌組
1．5．8 消息郵箱和消息隊列
1．6 時鍾和中斷
1．7 內存管理
1．8 嵌入式實時操作係統μC/OS學習開發指引
習題
第2章 任務管理
2．1 任務管理數據結構
2．1．1 任務控製塊
2．1．2 空閑鏈錶和就緒鏈錶
2．1．3 任務優先級指針錶
2．1．4 任務堆棧
2．1．5 任務就緒錶和就緒組
2．2 任務控製塊初始化
2．2．1 代碼解析
2．2．2 流程分析
2．3 操作係統初始化
2．3．1 代碼解析
2．3．2 流程分析
2．4 任務的創建
2．4．1 OSTaskCreate代碼解析
2．4．2 OSTaskCreate流程分析
2．4．3 OSTaskCreateExt代碼解析
2．4．4 OSTaskCreateExt流程分析
2．5 任務的刪除
2．5．1 任務刪除代碼解析
2．5．2 任務刪除流程分析
2．5．3 請求刪除任務代碼解析
2．5．4 請求刪除任務流程
2．6 任務掛起和恢復
2．6．1 OSTaskSuspend代碼解析
2．6．2 OSTaskSuspend流程分析
2．6．3 OSTaskResume代碼解析
2．6．4 OSTaskResume流程分析
2．7 任務的調度和多任務的啓動
2．7．1 任務調度器
2．7．2 任務切換函數
2．7．3 中斷中的任務調度
2．7．4 多任務的啓動
2．8 特殊任務
2．8．1 空閑任務OS_TaskIdle
2．8．2 統計任務OS_TaskStat
2．9 任務管理總結
習題
第3章 中斷和時間管理
3．1 中斷管理
3．1．1 中斷管理核心思路
3．1．2 中斷處理的流程
3．1．3 時鍾中斷服務
3．2 時間管理
3．2．1 時間管理主要數據結構
3．2．2 時間的獲取和設置
3．2．3 任務延時函數OSTimeDly
3．2．4 任務按分秒延遲函數OSTimeDlyHMSM
3．2．5 延時恢復函數OSTimeDlyResume
習題
第4章 事件管理
4．1 事件管理的重要數據結構
4．1．1 事件控製塊（ECB）
4．1．2 事件等待組和事件等待錶
4．1．3 事件控製塊空閑鏈錶
4．2 事件管理程序
4．2．1 事件控製塊（ECB）初始化
4．2．2 事件等待錶初始化
4．2．3 設置事件等待
4．2．4 取消事件等待
4．2．5 將等待事件的任務就緒
4．3 信號量管理
4．3．1 信號量的建立OSSemCreate
4．3．2 信號量的刪除OSSemDel
4．3．3 請求信號量OSSemPend
4．3．4 提交信號量
4．3．5 無等待請求信號量
4．3．6 放棄等待信號量
4．3．7 信號量值設置
4．3．8 查詢信號量狀態
4．3．9 信號量應用舉例
4．4 互斥信號量管理
4．4．1 互斥信號量的建立
4．4．2 請求互斥信號量
4．4．3 互斥信號量的刪除
4．4．4 發互斥信號量
4．4．5 無等待請求互斥信號量
4．4．6 查詢互斥信號量狀態
4．4．7 改變任務的優先級並重新就緒
4．4．8 互斥信號量應用舉例
4．5 事件標誌組管理
4．5．1 事件標誌組數據結構
4．5．2 事件標誌組初始化
4．5．3 創建事件標誌組
4．5．4 事件標誌組阻塞函數
4．5．5 請求事件標誌
4．5．6 刪除事件標誌組
4．5．7 提交事件標誌組
4．5．8 標誌節點任務就緒
4．5．9 無等待的請求事件標誌
4．5．10 事件標誌管理應用舉例
習題
第5章 消息管理
5．1 消息郵箱
5．1．1 建立消息郵箱
5．1．2 等待消息
5．1．3 發消息
5．1．4 刪除消息郵箱
5．1．5 放棄等待郵箱
5．1．6 無等待請求消息
5．1．7 查詢消息郵箱狀態
5．1．8 消息郵箱的例子
5．2 消息隊列
5．2．1 消息隊列數據結構
5．2．2 初始化消息隊列
5．2．3 建立消息隊列
5．2．4 發消息到消息隊列
5．2．5 等待消息隊列中的消息
5．2．6 刪除消息隊列
5．2．7 取得消息隊列的狀態
5．2．8 消息隊列應用舉例
習題
第6章 內存管理
6．1 內存管理數據結構
6．1．1 內存控製塊
6．1．2 內存控製塊實體
6．1．3 空閑內存控製塊鏈錶
6．1．4 內存分區
6．2 內存控製塊初始化
6．3 創建內存分區
6．4 內存分區獲取
6．5 內存分區釋放
6．6 查詢內存分區的狀態
6．7 內存管理實例
習題
第7章 移植
7．1 移植說明
7．1．1 μC/OS-II的代碼結構
7．1．2 操作係統中與CPU相關的代碼解析
7．1．3 μC/OS-II移植步驟
7．2 在Visual C++ 6．0上實現基於Windows的虛擬μC/OS-II移植
7．2．1 目錄結構和工程的建立
7．2．2 包含文件includes．h
7．2．3 os_cpu．h中修改的代碼
7．2．4 os_cpu．c中修改的代碼
7．2．5 主程序代碼實現
7．2．6 移植測試
7．3 μC/OS-II在ARM Cortex M3下的移植
7．3．1 與移植相關的ARM Cortex M3研究
7．3．2 os_cpu．h代碼解析
7．3．3 os_cpu_c．c移植代碼解析
7．3．4 os_cpu_a．asm移植代碼解析
7．3．5 移植後的目錄結構
習題
第8章 工程實踐
8．1 工程需求說明
8．2 分析
8．3 工程設計
8．3．1 整體設計
8．3．2 主機硬件接口設計
8．3．3 多任務設計
8．3．4 串口數據格式
8．4 程序設計
8．4．1 主程序
8．4．2 串口中斷服務程序
8．4．3 緩衝區處理任務代碼
8．4．4 顯示任務代碼
8．4．5 AD 采集任務代碼
8．4．6 觸摸屏任務代碼
8．4．7　μC/GUI消息處理任務代碼
8．4．8　啓動任務代碼
8．4．9 工程代碼結構
8．5 運行測試
習題
設計題
第9章 μC/OS-III分析、移植與應用實踐
9．1 本章說明
9．2 μC/OS-III代碼結構
9．3 μC/OS-III在STM32上的移植
9．3．1 os_cpu．h代碼
9．3．2 os_cpu_c．c移植代碼
9．3．3 os_cpu_a．asm移植代碼
9．4 μC/OS-III函數
9．4．1 任務管理函數
9．4．2 時間管理函數
9．4．3 信號量管理函數
9．4．4 互斥信號量管理函數
9．4．5 消息隊列管理函數
9．4．6 中斷管理函數
9．4．7 內核函數
9．5 μC/OS-III工程示例
9．5．1 工程分組
9．5．2 主程序
9．5．3 串口中斷服務程序
9．5．4 緩衝區處理任務代碼
9．5．5 顯示任務代碼
9．5．6 啓動任務代碼
9．5．7 其他代碼
9．5．8 運行測試
習題
設計題
附錄A 亮點STM32開發闆資源
A．1 硬件資源概述
A．2 硬件資源按引腳分配
A．3 接口描述
A．4 軟件資源
A．5 網絡資源
參考文獻

前言/序言

《嵌入式實時操作係統μC/OS原理與實踐（第2版）》：深入解析微內核實時操作係統的核心機製與應用之道 在蓬勃發展的嵌入式係統領域，實時操作係統（RTOS）扮演著至關重要的角色，它為資源的調度、任務的管理以及係統的高效運行提供瞭堅實的基礎。本書，《嵌入式實時操作係統μC/OS原理與實踐（第2版）》，以其深入淺齣的講解和豐富的實踐案例，成為開發者們理解和掌握μC/OS這一廣受歡迎的微內核實時操作係統不可多得的經典之作。本書並非僅限於對μC/OS錶麵功能的介紹，而是緻力於從原理層麵齣發，帶領讀者逐步揭開RTOS核心的神秘麵紗，並在實踐中熟練運用，最終能夠遊刃有餘地駕馭復雜的嵌入式實時應用開發。 本書的核心價值在於其對μC/OS係統內部工作機製的深度剖析。 作者以嚴謹的學術態度和豐富的工程經驗，詳盡地闡述瞭μC/OS的設計理念、核心架構以及各個組件的功能。讀者將能夠清晰地理解，μC/OS作為一個微內核RTOS，其體積小巧、高效靈活的優勢是如何通過精巧的設計實現的。 首當其衝的，是對μC/OS內核原理的細緻講解。 這部分內容是理解整個操作係統的基石。書中詳細介紹瞭μC/OS的任務管理機製，包括任務的創建、刪除、掛起、恢復以及任務狀態的轉換。讀者將深入理解任務是如何被抽象齣來的，以及CPU如何在多個任務之間進行高效切換，實現並發執行的效果。對於任務調度，本書更是進行瞭係統性的闡述，從優先級調度、時間片輪轉等基本調度算法，到μC/OS特有的優先級搶占式調度策略，都進行瞭詳盡的分析。讀者將能理解，為何在實時係統中，任務的優先級至關重要，以及μC/OS是如何根據優先級來決定下一個就緒任務的執行。 同步與通信機製是RTOS設計的另一個核心難題，也是保證多任務協作順暢的關鍵。本書對μC/OS提供的各種同步與通信原語進行瞭深入的探討，包括信號量（Semaphore）、互斥鎖（Mutex）、事件標誌組（Event Flags）和消息隊列（Message Queue）。作者不僅解釋瞭這些機製的功能，更重要的是，闡述瞭它們在解決多任務共享資源、任務間數據傳遞以及事件通知等問題中的具體應用場景和實現方式。讀者將能夠清晰地分辨在不同場景下，應該選用哪種同步或通信機製，以及如何避免因不當使用而導緻的死鎖、活鎖等問題。 中斷處理是嵌入式實時係統的生命綫。本書詳細介紹瞭μC/OS如何高效、安全地管理中斷。從中斷的響應、中斷服務程序的編寫，到中斷與任務之間的協調，都進行瞭詳盡的講解。讀者將理解，如何在保證係統實時性的前提下，快速響應外部事件，並將處理邏輯交由任務進行，從而實現中斷處理與應用程序邏輯的有效分離。 內存管理對於資源受限的嵌入式係統尤為重要。本書深入剖析瞭μC/OS的內存管理策略，包括其如何進行堆內存的分配與釋放，以及如何避免內存碎片等問題。理解這些機製，對於開發者設計齣穩定且高效的嵌入式應用至關重要。 除瞭內核原理，本書的另一大亮點在於其豐富的實踐導嚮。 作者深知理論知識隻有與實踐相結閤，纔能真正轉化為解決實際問題的能力。因此，本書提供瞭大量的代碼示例和實戰項目，涵蓋瞭嵌入式係統開發的多個典型場景。 針對初學者，本書循序漸進地引導他們熟悉μC/OS的開發環境搭建。從編譯器的選擇、集成開發環境（IDE）的配置，到μC/OS源碼的移植和初步的HelloWorld級彆程序編寫，都提供瞭清晰的指導。讀者可以跟隨書中的步驟，親手搭建自己的μC/OS開發平颱，邁齣RTOS開發的第一步。 對於有一定基礎的開發者，本書提供瞭更具挑戰性的項目實踐。 例如，如何利用μC/OS構建一個多任務傳感器數據采集係統，其中涉及傳感器驅動的編寫、數據的實時采集、任務間的同步通信以及數據的存儲或發送。再比如，如何設計一個實時GUI應用程序，需要處理用戶輸入、界麵刷新以及後颱數據處理等多個並發任務。本書通過這些項目，讓讀者在實操中鞏固理論知識，提升編程技能。 在網絡通信方麵，本書也進行瞭深入的探討。 針對嵌入式設備常用的TCP/IP協議棧，如lwIP，本書詳細講解瞭如何將其與μC/OS集成，並開發基於網絡通信的應用程序。讀者將學習如何設計網絡客戶端或服務器，如何實現設備間的遠程控製和數據交換，這對於物聯網（IoT）等應用開發具有極高的參考價值。 此外，本書還覆蓋瞭嵌入式係統開發中的其他關鍵技術。 例如，實時時鍾（RTC）的使用、低功耗設計的策略、調試技巧的應用以及性能優化的方法等。這些內容進一步豐富瞭本書的實踐指導性，幫助開發者構建齣更健壯、更優化的嵌入式産品。 本書的語言風格嚴謹而不失生動，邏輯清晰，層次分明。 作者善於將抽象的概念具象化，並通過圖示和錶格來輔助說明，使得復雜的技術原理更容易被理解。同時，對於可能遇到的疑難問題，作者也提供瞭相應的解決方案和建議。 總而言之，《嵌入式實時操作係統μC/OS原理與實踐（第2版）》是一本集理論深度、實踐廣度於一體的權威著作。 它不僅能夠幫助讀者建立起對μC/OS乃至整個嵌入式實時操作係統堅實的理論基礎，更能通過大量的實戰案例，引導開發者將所學知識轉化為實際的工程能力。無論您是嵌入式領域的初學者，還是希望深入掌握μC/OS並提升開發水平的資深工程師，本書都將是您寶貴的參考資料和得力助手。通過本書的學習，您將能夠更自信地應對復雜的嵌入式實時係統設計挑戰，創造齣更具競爭力的産品。

評分☆☆☆☆☆

拿到《嵌入式實時操作係統μC/OS原理與實踐（第2版）》這本書，我的第一感覺是它非常“紮實”。市麵上有很多關於RTOS的書籍，但很多都流於錶麵，隻是簡單介紹API的使用。而這本書，則是在真正地“拆解”μC/OS。比如，書中對μC/OS內核的源碼級分析，雖然不是逐行解讀，但關鍵的數據結構和核心函數都做瞭詳細的講解。這對於想要深入理解RTOS內部工作機製的讀者來說，是極其寶貴的。我花瞭相當多的時間去理解它關於任務控製塊（TCB）的描述，以及μC/OS如何通過TCB來管理和調度任務。書中還花瞭篇幅講解瞭μC/OS的鈎子函數機製，這為我們提供瞭擴展和定製RTOS功能的可能性，極大地增加瞭RTOS的靈活性。對於我這樣的技術愛好者而言，能夠窺探到一個成熟RTOS的內部運作，是一種極大的滿足感。這本書讓我不僅僅學會瞭如何使用μC/OS，更讓我理解瞭它為何這樣設計，以及如何纔能更好地利用它的強大功能。

評分☆☆☆☆☆

這次入手瞭《嵌入式實時操作係統μC/OS原理與實踐（第2版）》，主要是想深入理解一下RTOS的核心概念，尤其是在嵌入式領域，實時性是一個繞不開的坎。這本書給我最大的感受就是，它不是那種隻羅列API的“速成寶典”，而是真的在剖析μC/OS的設計哲學和實現細節。比如，書中對任務調度算法的講解就非常到位，從最基礎的優先級調度到時間片輪轉，再到優先級翻轉等經典問題，都做瞭詳細的闡述。而且，它還會結閤μC/OS的源代碼，一點點地帶你走過那些抽象的算法流程。我記得有一個章節專門講到瞭信號量和互斥鎖的實現，作者通過圖文並茂的方式，把這些並發控製的難點講得淺顯易懂，讓我這種初學者也能很快抓住關鍵。雖然我還沒有完全實踐完書中的所有例子，但已經能感受到，掌握瞭這些底層原理，再去看其他RTOS，甚至是自己設計一個簡單的RTOS，都會變得容易很多。這本書給我的感覺是，它在為你打下堅實的基礎，讓你不僅知其然，更知其所以然。

評分☆☆☆☆☆

對於初學者來說，RTOS往往是一個望而生畏的領域，各種概念和術語容易讓人迷失方嚮。我這次選擇《嵌入式實時操作係統μC/OS原理與實踐（第2版）》這本書，就是看中瞭它“原理與實踐”的結閤。書中對μC/OS的設計思想進行瞭深入的探討，比如為什麼它采用瞭特定的調度算法，為什麼在設計同步機製時會考慮哪些因素。這些背後的思考邏輯，對於理解RTOS的本質至關重要。我特彆贊賞書中關於任務優先級反轉和死鎖問題的分析，它不僅指齣瞭問題的所在，還給齣瞭μC/OS是如何通過優先級繼承等機製來解決這些問題的。這種由問題齣發，再到解決方案的講解方式，能夠讓讀者更深刻地理解RTOS設計中的挑戰和智慧。此外，書中也涉及到瞭μC/OS在一些典型嵌入式應用場景下的使用方法，這為我提供瞭一個很好的學習範例，讓我知道如何將所學的知識應用到實際的開發項目中去。

評分☆☆☆☆☆

我之前一直對RTOS的概念停留在模糊的認識階段，知道它能實現多任務，但具體是如何實現的，各種同步機製又扮演什麼角色，一直沒有一個清晰的脈絡。《嵌入式實時操作係統μC/OS原理與實踐（第2版）》這本書，像一盞明燈，徹底照亮瞭我心中的迷霧。它不像有些書那樣堆砌大量晦澀的專業術語，而是循序漸進地引導讀者進入RTOS的世界。我印象最深刻的是關於中斷管理和異常處理的部分，作者用非常形象的比喻解釋瞭中斷發生時的CPU狀態切換，以及μC/OS是如何在中斷服務例程和任務之間進行切換的，這讓我對實時係統中“及時響應”的機製有瞭全新的認識。同時，書中還詳細講解瞭μC/OS如何管理內存、如何實現任務的創建、刪除和切換等基本操作，這些都是構建一個穩定RTOS係統的基石。讀完相關章節，我感覺自己對嵌入式係統底層的運行機製有瞭更深刻的理解，這對我今後的開發工作將會有很大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在嵌入式開發一綫摸爬滾打多年的工程師，我一直深感RTOS的重要性，尤其是在處理多任務、資源共享和定時器這些復雜場景時。這次拿到《嵌入式實時操作係統μC/OS原理與實踐（第2版）》，首先吸引我的就是它那份“實踐”的承諾。書中的代碼示例和項目分析，是它區彆於純理論書籍的關鍵。我特彆喜歡其中關於任務間通信機製的章節，像是消息隊列、事件標誌組的講解，不僅闡述瞭它們的原理，還給齣瞭具體的應用場景和代碼實現。通過這些實際案例，我能夠更直觀地理解如何在項目中運用這些RTOS特性來解決實際問題，比如如何通過消息隊列實現傳感器數據的采集和處理，或者如何利用事件標誌組來協調不同模塊的工作流程。書中對μC/OS-III的更新和特性也做瞭充分的介紹，這一點對於想要升級現有項目的開發者來說，非常有價值。總的來說，這本書在理論深度和實踐指導性之間找到瞭一個很好的平衡點，對於想要快速上手μC/OS並應用於實際項目的朋友來說，絕對是不可多得的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

很實用的操作係統

評分☆☆☆☆☆

書很好，章節安排閤理，由淺入深，容易接受。

評分☆☆☆☆☆

是正版，速度快

評分☆☆☆☆☆

嵌入式實時操作係統μC/OS原理與實踐（第2版）很實用

評分☆☆☆☆☆

書很好，章節安排閤理，由淺入深，容易接受。

評分☆☆☆☆☆

很好的書籍很好的學習必備佳品，，，，希望宣傳能給力的，能越做也好，下次還會在來的額，京東給瞭我不一樣的生活，這本書籍給瞭我不一樣的享受，體會到瞭購物的樂趣，讓我深受體會啊。

評分☆☆☆☆☆

經典書籍，要好好學習。

評分☆☆☆☆☆

東西不錯以後繼續支持京東

評分☆☆☆☆☆

uc/os入門必備 講解清晰到位