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以太网硬件环路高带宽DSP仿真方案详细解析

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.6 MB | 2017-10-23

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实时嵌入式操作系统μC/OS-II面向中小型嵌入式应用,包含全部功能模块的内核大约为10KB,RAM的应用量主要与系统中的任务数有关。
  GPRS是在目前运行的GSM网络基础上发展起来的数据业务,可以采用与GSM同样的调制技术、频率,以及同样的TDMA帧结构。利用现有的基站子系统(BSS),GPRS从一开始就可以提供全面的覆盖。
  GPRS终端系统的硬件组成
  GPRS终端系统主要由控制部分和GPRS无线模块组成,如图1所示。
  以太网硬件环路高带宽DSP仿真方案详细解析
  图1 GPRS终端的硬件组成原理
  为了适应嵌入式技术在GPRS通信中的应用,系统的控制部分采用了S3C44B0x芯片。
  S3C44B0x是16/32位RISC微处理器, 为手持设备和通常应用提供了一种高性价比的解决方案。
  S3C44B0x具有丰富的片内资源,可以通过串行接口操作GPRS模块,操作指令为AT命令集。
  GPRS无线模块采用了SIM300,该模块支持GPRS的语音、数据和短信息功能,内嵌TCP/IP协议。该模块主要由射频天线、内部Flash、SRAM、GSM基带处理器、匹配电源和一个60脚的ZIF插座组成。其中,GSM基带处理器是核心部件,其作用相当于一个协议处理器,用来处理外部系统通过串口发送过来的AT指令。GPRS模块接收速率可达86.2kbps,发送速率达21.5kbps,易于集成。
  μC/OS-II的移植
  μC/OS-II是一个移植性很强的操作系统,其源代码分为硬件无关和硬件有关两个部分,移植时只需修改与硬件有关的部分。移植μC/OS-II到S3C44B0X 上,需做以下工作:
  (1) 修改数据类型
  为保持与平台的无关性,μC/OS-II使用经过宏定义的通用类型,如INT16U,表示16 位无符号数。在移植时,要把它们映射成正确的类型。
  (2) 进入和退出临界段
  用关闭和打开中断的方式,实现进入临界段函数OS_ENTER_CRITICAL()和退出临界段函数OS_EX2IT_CRITICAL()。
  (3) 设置堆栈生长方向
  不同的处理器堆栈的生长方向不同,对S3C44B0X来说,其生长方向可以向上也可以向下。但是,由于编译器ADS仅支持堆栈从上往下长,并且必须是满递减堆栈,所以这里要设置的实际使用方向为向下增长,即
  #define OS_STR_GROWTH 1;
  (4) 任务的切换和调度
  进行任务的切换和调度有两种方法,一是当前运行的任务主动调用OS_Sched() ,判断是否有更高优先级的任务要运行,如果有就将其切换到就绪态,然后调用OS_TASK_SW() ,产生一个软中断,中断向量指向函数OSIntCtxSw() ,在其中修改任务堆栈,运行新的任务。二是产生硬件中断后,在中断处理函数中调用OSIntEx()。
  在上述过程中,产生软中断和修改任务堆栈的代码都是与处理器相关的, S3C44B0X 的软中断汇编指令是SWI ,压栈和出栈的汇编指令分别是STM和LDM。
  (5) 堆栈的初始化
  μC/OS-II在创建任务时会调用OSTaskStkInt() 函数对任务堆栈进行初始化,这里需要将堆栈设置成和产生中断后的形式一样,一般包括任务起始地址、中断返回地址、CPU 寄存器等内容。另外,还要保证任务是运行在特权模式下,而不是用户模式下。
  (6) 时钟节拍中断
  μC/OS-II用时钟节拍中断实现时间延迟和超时功能,定时频率一般在10Hz~100Hz。设置定时器的代码与CPU 相关,中断向量必须指向μC/OS-II时钟节拍中断服务子程序OSTickISR() 。

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