电子科技大学
微机课程组
嵌入式系统设计
实验指导书
2015年9月
目录
第一部分嵌入式系统仿真实验系统简介1第一节、开发平台软件资源及文档1第二节、开发平台软件安装1第二部分实验项目说明2第一节、实验项目列表2第二节、实验项目使用建议2第三部分嵌入式开发系统实验案例指导3实验一、多任务程序的建立和运行3一．实验目的3二．实验内容3三．预备知识3四．实验设备与工具3五．实验原理与说明3
六、实验步骤4
七、思考题8实验二、基于操作系统的任务调度和进程管理9一．实验目的9二．实验内容9三．预备知识9四．实验设备与工具9五．实验原理与说明9
六、实验步骤10
七、思考题12
第一部分嵌入式系统仿真实验系统简介
以VC++ 6.0为实验基础软禁平台仿真模拟在uC/OS嵌入式操作系统系统环境下多任务程序的运行和调试，使学生可以在一个纯软件的环境中了解、熟悉嵌入式软件的运行和调试方法。
第一节、开发平台软件资源及文档
1）VC6.0集成开发环境；
2）配套实验指导书的实验源代码，分为两类：仿uc/OS部分和任务程序部分3）实验环境的工程文件
4）实验指导书；
第二节、开发平台软件安装
1、编译调试环境的安装
在XP平台下安装VC6.0；
2、实验文件拷贝
把实验文件拷贝d:\ucosexperiment目录下
第二部分实验项目说明
第一节、实验项目列表
表1列出了本指导书提供的所有实验项目。
表1 实验项目列表
项
目编号实验项目
课时
数
实验
性质
项目
类别
实验环
境
1 多任务程序的建立和运行 4
软件验证
Window
s
2 基于操作系统的任务调度和进程管理 4 综合
实验分为两种种类别：验证性实验，综合设计实验。
●验证实验：本系列实验的基础部分，属于必做内容；
●综合设计实验：让使用者在相关的软件环境下实现按实验要求修改相应的
软件实现相应的功能。
第二节、实验项目使用建议
本实验共提供2个实验项目，可以根据同学个人兴趣和具体的实验情况来进行选择，每一组实验基本涵盖本实验课程要求学生掌握的技能，包括C语言基础、应用程序编程等内容。
第三部分嵌入式开发系统实验案例指导
实验一、多任务程序的建立和运行
一．实验目的
1、熟悉VC6.0开发运行环境。
2、熟悉VC6.0开发运行下的程序编译、链接、调试，包括单步、断点调试方法。
3、感受多任务并发程序执行的特点以及其和单任务的运行调试区别。
4、了解系统任务的建立及任务阻塞的实现。
二．实验内容
1、熟悉VC6.0集成环境下的工程创建、打开
2、熟悉VC6.0集成环境下的工程的编译和链接
3、熟悉VC6.0集成环境下的工程的运行和调试
4、了解操作系统启动的初始化过程
5、利用阻塞方式对任务进行调度
6、任务的分时运行和系统调度的关系
三．预备知识
1、了解C语言知识。
2、了解软件的编译知识。
3、掌握操作系统任务调度和运行的原理
四．实验设备与工具
硬件：PC 机Pentium100 以上。
软件：PC机WINDOWS操作系统+VC6.0+实验软件
五．实验原理与说明
1.程序的多线程运行
嵌入式系统软件多线程程序作为一种多任务、并发的工作方式，有以下的优点：
1）提高应用程序响应。这对图形界面的程序尤其有意义，当一个操作耗时很长时，整个系统都会等待这个操作，此时程序不会响应键盘、鼠标、菜单的操
作，而使用多线程技术，将耗时长的操作（time consuming）置于一个新的线程，可以避免这种尴尬的情况。
2）使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上。
3）改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序会利于理解和修改。
2、阻塞式任务延迟和任务运行状态的关系
1）在多任务环境下，任务的执行延迟采用阻塞式延时，这样可以把CPU从当前任务的等待过程中释放出来让其它任务继续执行，从而可以提高CPU的利用率。
2）通过阻塞式延时可以实现任务的人为调度，即当某一个任务的阶段性工作完成后可以主动释放CPU的控制权
3、试验中所使用到的系统函数说明
1）INT8U OSTaskCreate (void (*task)(void p_arg),/*任务代码入口地址*/
void p_arg, /*任务参数*/
OS_STK ptos, /*任务堆栈栈顶*/
INT8U prio) /*任务优先级*/ 任务创建函数，任务在创建后就准备好了运行需要的各种数据结构。
2）void OSStat(void)
多任务启动函数，使创建的任务运行起来。
3）void OSTimeDly (INT32U ticks) /*任务要阻塞的时间*/
任务阻塞函数，用于把任务阻塞一段时间
六、实验步骤
1、VC开发环境的熟悉
1）将包含全部实验代码的压缩文件解压缩
2）将VC6开发环境打开
3）打开ucosexperiment目录下的ucos_vc.dsw
4）用全部编译（rebuild all）编译程序，运行程序，根据窗口提示输出，获得感性认识！
5）VC环境下，在工程上点鼠标右键，查看工程的设计
6）打开main.c,编辑使#define Experiment 1,使用REBUILD ALL 进行编译，找到可执行文件的输出目录，记录下来
7）使用菜单或快捷按钮再次执行编译好的程序。查看运行结果并记录，查
