基于μCOS-II的USB主機(jī)系統(tǒng)設(shè)計

　　摘要：USB（Universal Serial Bus）是目前應(yīng)用非常廣泛的一種總線形式。其即插即用、熱插拔、接口體積小巧等優(yōu)點給計算機(jī)外設(shè)連接技術(shù)帶來重大變革。μCOS-II 是一個源碼公開、完整的、可移植、可固化、可裁剪的嵌入式實時操作系統(tǒng)，可以方便地移植到多種微處理器上。以在新太科技實際工作中的LPC2378 讀卡器為例，詳細(xì)介紹μCOS-II 中USB 主機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計。

　　μC/OS-II 是美國學(xué)者Lacrosse 設(shè)計的一個優(yōu)秀的嵌入式實時操作系統(tǒng)，其代碼絕大部分用ANSIC 語言編寫，可用于8 位、16 位、32 位、甚至64 位微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器等，具有操作系統(tǒng)最基本最核心的功能，非常適于在小型系統(tǒng)和片上系統(tǒng)（SOC）中使用。USB 為個人電腦與嵌入式設(shè)備之間的連接提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化、單一化的接口，其高效性和可靠性使得它已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)的首選接口。此LPC2378 讀卡器具有卡票檢測、消費扣錢、系統(tǒng)升級、下發(fā)黑名單、在線充值、余額查詢等功能，但這些功能的實現(xiàn)都依賴于上位機(jī)的請求，業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊只有在獲得相應(yīng)的請求后才能進(jìn)行相應(yīng)的處理并將處理結(jié)果返回給上位機(jī)。而USB 主機(jī)系統(tǒng)就是起銜接上位機(jī)和業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊的功能，接收上位機(jī)請求以及將業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊的結(jié)果返回給上位機(jī)。

　　1 構(gòu)建μC/OS-II系統(tǒng)環(huán)境

　　1.1 移植μC/OS-II 到LPC2378 開發(fā)板

　　嵌入式操作系統(tǒng)作為大多數(shù)嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的軟件平臺，它管理著系統(tǒng)的資源，為應(yīng)用軟件提供各種必要的服務(wù)。在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中使用嵌入式系統(tǒng)，可以提升嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)效率，但是在得到嵌入式操作系統(tǒng)提供服務(wù)之前，關(guān)鍵是要將嵌入式操作系統(tǒng)移植到目標(biāo)板上。

　　移植條件：

　　移植μC/OS-II 之前需要注意，目標(biāo)處理器必須滿足以下五點要求：

　　1. 處理器的C 編譯器能產(chǎn)生可重入型代碼；2. 處理器支持中斷，并且能產(chǎn)生定時中斷（通常為10-100Hz）；3. 用C 語言可以開/關(guān)中斷；4. 處理器能支持一定數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲硬件堆棧（可能是幾KB）；5. 處理器有將堆棧指針以及其他CPU 寄存器的內(nèi)容讀出并保存到堆棧或內(nèi)存中去的指令。

　　LPC2378 系列ARM7 微控制器可以滿第2、4 和5 點要求，使用ADS 的C 編譯器可以滿足1 和3 點要求。

　　移植步驟：

　　OS_CPU.H 的移植：

　　在OS_CPU.H 文件中定義與處理器相關(guān)的數(shù)據(jù)類型，例如BOOLEAN，INT8U 和INT8S 等。根據(jù)ADS1.2編譯器的特性定義。在OS_CPU.H 文件中定義與處理器相關(guān)的宏，主要是進(jìn)出臨界區(qū)代碼OS_ENTRER_CRITICAL（）、OS_EXIT_CRITICAL（）。

　　將OS_ENTRER_CRITICAL（）和OS_EXIT_CRITICAL（）定義為軟件中斷函數(shù)，所以還要編寫相應(yīng)的軟件中斷處理代碼（可以在OS_CPU_C.C 文件中編寫）實現(xiàn)開/關(guān)中斷。同樣定義OS_TASK_SW（）為軟件中斷函數(shù)，并編寫相應(yīng)的軟件中斷處理代碼（調(diào)用OS_IntCtxSw 函數(shù)）實現(xiàn)任務(wù)切換。

　　OS_CPU_C.C 的移植：

　　在OS_CPU_C.C 中需要編寫10 個相關(guān)的函數(shù)，為：OSTaskStkInit（）；OSTaskDellHook（）；OSTaskIdleHook （）；OSTaskTickHook（）等函數(shù)。其中9 個系統(tǒng)Hook函數(shù)可以為空函數(shù)，也可以根據(jù)用戶自己的需要編寫相應(yīng)的操作代碼。任務(wù)棧結(jié)構(gòu)初始化函數(shù)OSTaskStkInit（）必須根據(jù)移植時統(tǒng)一定義的任務(wù)堆棧結(jié)構(gòu)進(jìn)行初始化。

　　OS_CUP_A.ASM 的移植。

　　μC/OS-II 移植要求編寫的匯編語言函數(shù)為：

　　OSStartHightRdy（）；OSCtxSw（）；OSIntCtxSw（）；OS_TickISR（）。當(dāng)然這些程序不一定非得用匯編，也可以用嵌入式C 語言來完成。

　　至此，完成μC/OS-II 在ARM7 處理器LPC2378上代碼的移植，其大部分代碼與μC/OS-II 在其他ARM7 處理器上的移植是通用的。

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本文導(dǎo)航

第 1 頁：基于μCOS-II的USB主機(jī)系統(tǒng)設(shè)計
第 2 頁：USB驅(qū)動程序設(shè)計

LPC2378(13034) LPC2378(13034)
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(8461)
usb主機(jī)系統(tǒng)(5684) usb主機(jī)系統(tǒng)(5684)

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2010-07-09 19:01:19

μCOS-II在離子色譜分析儀中的應(yīng)用

在離子色譜分析儀的設(shè)計中，采用了嵌入式PC以及µC/OS-II。在介紹了離子色譜分析儀的工作原理之后，詳述了µC/OS-II下的底層驅(qū)動函數(shù)以及多任務(wù)應(yīng)用程序的設(shè)計，實現(xiàn)了穩(wěn)

2010-07-27 15:41:47

在μCOS-II中實現(xiàn)同優(yōu)先級調(diào)度的方法

在μC/OS-II中實現(xiàn)同優(yōu)先級調(diào)度的方法

2010-11-01 11:49:29

提高μCOS-II在EP9315上的執(zhí)行效率

針對如何提高μC/OS-II在EP9315上的執(zhí)行效率問題，結(jié)合μC/OS-II和EP9315體系，分析了影響系統(tǒng)這一性能的主要因素，并提出了解決方案。利用Scatter-loading機(jī)制,重新定位可執(zhí)行映像

2010-12-16 15:33:53

μCOS-II 在ARM微處理器上的移植

μCOS-II 在ARM 微處理器上的移植一、實驗?zāi)康?．了解UC/OS-II 內(nèi)核的主要結(jié)構(gòu)。2．掌握將UC/OS-II 內(nèi)核移植到ARM7 處理器上的基本方法。二、實驗內(nèi)容1

2008-12-25 23:52:07

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USB嵌入式主機(jī)控制器設(shè)計

2009-05-06 17:22:57

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數(shù)字溫度記錄儀中的USB主機(jī)設(shè)計

數(shù)字溫度記錄儀中的USB主機(jī)設(shè)計簡要介紹數(shù)字溫濕度傳感器,提出數(shù)字溫濕度記錄儀系統(tǒng)中usB主機(jī)設(shè)計的實現(xiàn)方案。誼記錄儀通過讀取U磁盤的內(nèi)容來

2009-10-17 09:11:32

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基于μCOS-II嵌入式系統(tǒng)的低功耗開發(fā)

基于μCOS-II嵌入式系統(tǒng)的低功耗開發(fā) 隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的日益廣泛，如何實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的低功耗開發(fā)已經(jīng)成為嵌入式應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，是近幾年來人們在

2009-12-23 11:06:54

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μCOS-II軟件定時器的分析與測試

μCOS-II軟件定時器的分析與測試引言 μC／OS-II操作系統(tǒng)是建立在微內(nèi)核基礎(chǔ)上的實時操作系統(tǒng)，搶占式多任務(wù)、微內(nèi)核、移植性好等特點，使其在諸多

2009-12-28 17:35:27

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什么是COS (Card Operating System)

什么是COS (Card Operating System) 英文縮寫: COS (Card Operating System) 中文譯名: 卡片操作系統(tǒng) 分　　類: 解　　釋

2010-02-22 11:36:46

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智能卡操作系統(tǒng)(COS),什么是智能卡操作系統(tǒng)(COS)

智能卡操作系統(tǒng)(COS),什么是智能卡操作系統(tǒng)(COS) COS是駐留SIM卡內(nèi)的操作系統(tǒng)軟件，類似于PC上的DOS系統(tǒng)，不過比DOS系統(tǒng)要簡單的多。COS

2010-04-02 13:37:38

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基于單片無操作系統(tǒng)的 USB 主機(jī)控制器接口

論文以Compaq、Microsoft 等公開的 USB 主機(jī)控制器接口規(guī)范為基礎(chǔ),遵循USB 主機(jī)的協(xié)議規(guī)范,開發(fā)了獨立于操作系統(tǒng)的USB 主機(jī)底層驅(qū)動程序,并在S3C2410 平臺上得到了驗證。下面詳細(xì)論述主

2010-06-24 09:30:34

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μCOS-II在微處理器LM3S8962上的移植

基于具有廣泛應(yīng)用前景的ARM Cortex-M3微處理器體系結(jié)構(gòu)，將C/OS-II實時操作系統(tǒng)移植到微處理器LM3S8962。通過分析微處理器LM3S8962和C/OS-II內(nèi)核結(jié)構(gòu)，并且結(jié)合ARM

2011-01-14 17:43:02

基于ARM Cortex-M3的μCOS-II任務(wù)調(diào)度硬件指令實現(xiàn)

本文首先多UC/OS-II的任務(wù)調(diào)度算法做了詳細(xì)的分析，然后介紹了基于基于ARM Cortex-M3的COS-II的任務(wù)調(diào)度硬件指令實現(xiàn)

2011-03-25 15:13:54

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基于ARM的自控調(diào)壓系統(tǒng)設(shè)計

針對汽車物聯(lián)網(wǎng)的需要和傳統(tǒng)TPMS 技術(shù)的不足，輪胎檢測自控調(diào)壓系統(tǒng) 采用了基于32 位ARM 微處理器的硬件實現(xiàn)和基于 COS-II 與狀態(tài)機(jī)的軟件設(shè)計。通過無線信號，該系統(tǒng)可以自動識別和

2011-08-23 15:49:55

μCOS-II程序設(shè)計基礎(chǔ)

本章重點介紹C/OS-II V2.52版本嵌入式實時操作系統(tǒng)常用函數(shù)的基本用法，其最大的特點不僅示例程序簡潔明了，而且電路也非常簡單（如下圖），希望初學(xué)者一看就懂、一學(xué)就會，達(dá)到快

2011-12-05 11:13:16

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嵌入式實時操作系統(tǒng)μCOS-II原理及應(yīng)用_任哲

本書的將應(yīng)及內(nèi)容: 源碼公開的最入王軍寞時操作系統(tǒng)fLC/OS- 1 1 為技心介紹了般人式蠅作系統(tǒng)在侄務(wù)侄務(wù)的調(diào)度和管理任務(wù)之間的通倩相同步內(nèi)存管理等方面的實現(xiàn)陽應(yīng)用特點語密文字

2012-03-19 15:30:55

μCOS-II在51單片機(jī)上的移植

針對在51單片機(jī)上移植實時操作系統(tǒng)C/OS-II的目的，以C/OS-II工作原理為基礎(chǔ)，結(jié)合51單片機(jī)堆棧空間少的情況，采用改變堆棧指針到不同任務(wù)寄存器組的方法，通過改變堆棧指針的實驗，

2012-04-12 15:23:16

基于LPC2131嵌入式系統(tǒng)μCOS-II實現(xiàn)CAN通訊

本文基于ARM7TDMI-S處理器LPC2131，對內(nèi)部沒有集成CAN控制器的處理器，設(shè)計了較為通用的CAN接口模塊的硬件電路，并對CAN總線進(jìn)行了可靠性設(shè)計，而且對基于嵌入式實時操作系統(tǒng)μCOS-II實現(xiàn)

2012-08-08 15:09:00

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基于μCOS-II的TLSF動態(tài)內(nèi)存分配算法的應(yīng)用與仿真

以嵌入式實時系統(tǒng)為背景，深入研究了TLSF動態(tài)內(nèi)存分配算法原理及實現(xiàn)過程，并將TLSF移植到COS-II中，進(jìn)行了基于x86平臺的仿真測試，取得了很好的效果，為以后學(xué)習(xí)和應(yīng)用TLSF算法提供

2013-09-25 10:42:05

基于uCOS-II的農(nóng)作物智能決策裝置設(shè)計

設(shè)計了一種基于COS-II嵌入式操作系統(tǒng)的農(nóng)作物智能決策裝置。該裝置采用高性能ARM處理器作為數(shù)據(jù)處理單元，以SD卡為介質(zhì)存儲農(nóng)作物的知識庫，利用知識庫進(jìn)行智能決策。在軟件上使

2013-09-25 14:48:04

任哲書本練習(xí)源碼--經(jīng)典-Windows下練習(xí)

嵌入式實時操作系統(tǒng)μCOS-II原理及應(yīng)用-任哲(高清版本)

2015-11-16 18:52:48

μCOS-III+STemWin+FatFs+Lwip+UIP+USB綜合程序

μCOS-III+STemWin+FatFs+Lwip+UIP+USB綜合程序V1.2b.7z

2015-12-09 16:49:15

μCOS-II程序設(shè)計基礎(chǔ)_周立功公司編著

μCOS-II程序設(shè)計基礎(chǔ) 周立功公司編著

2015-12-28 15:01:39

《μCOS-II微小內(nèi)核分析與程序設(shè)計－基于LPC2300》配套

μCOS-II微小內(nèi)核分析與程序設(shè)計－基于LPC2300配套例程

2015-12-29 13:45:37

基于群星Cortex-M3的μCOS-II移植模板的使用

基于群星Cortex-M3的μCOS-II移植模板的使用。

2016-01-12 18:29:47

基于群星Cortex-M3的μCOS-II移植模板的使用2

cortex-m3_cos-ii，有需要的下來看看。

2016-01-13 17:01:12

基于μCOS-II操作系統(tǒng)的小車運(yùn)動控制

近些年，數(shù)字技術(shù)得到高速發(fā)展，嵌入式技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在我們生活中的每個地方。嵌入式操作系統(tǒng)又作為嵌入產(chǎn)品的基本，在發(fā)展過程中擔(dān)任了越來越重要的角色。本文主要探討了嵌入式操作系統(tǒng)中應(yīng)用較為應(yīng)用多的、開源的μC/OS-II系統(tǒng)在STM32芯片上的移植，并且在此系統(tǒng)上實現(xiàn)小車躲避障礙的運(yùn)動控制。

2016-03-21 09:46:53

《μCOS-II微小內(nèi)核分析與程序設(shè)計－基于LPC2400》配套

《μCOS-II微小內(nèi)核分析與程序設(shè)計－基于LPC2400》配套例程。

2016-05-20 15:07:50

如何啟用USB主機(jī)到主機(jī)設(shè)備的API支持Android_英版

如何啟用USB主機(jī)到主機(jī)設(shè)備的API支持Android_英版。

2016-10-12 16:05:10

Cortex-M3的μCOS-II移植模板的使用

Cortex-M3的μCOS-II移植模板的使用

2017-10-09 11:20:55

基于USB嵌入式主機(jī)棧

基于USB嵌入式主機(jī)棧

2017-10-31 08:52:04

嵌入式USB主機(jī)系統(tǒng)設(shè)計

本論文設(shè)計了一種嵌入式USB主機(jī)系統(tǒng)，并完成了該系統(tǒng)的硬件和固件的實現(xiàn)和調(diào)試。為了驗證系統(tǒng)，實現(xiàn)了打印機(jī)IEEE 1284中的SPP模式協(xié)議到USB打印設(shè)備類協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

2018-03-27 10:43:00

1748

AN1140USB嵌入式主機(jī)棧

之問不能直接進(jìn)行通信。它們僅能通過USB主機(jī)進(jìn)行通信，USB主機(jī)控制著設(shè)備進(jìn)行通信的總線。最常見的USB主機(jī)是PC。隨著Microchip推出具有USB On-The-Go （OTG）模塊的單片機(jī)，現(xiàn)在嵌入式應(yīng)用也能夠?qū)⒏鞣N各樣的USB設(shè)備用作USB嵌入式主機(jī)。

2018-04-20 16:01:25