具体描述
嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》内容包括：实时操作系统基础、任务管理、中断和时间管理、事件管理、消息管理、内存管理、移植、工程实践及μC/OS-III分析、移植与应用实践等。本书内容翔实，图文并茂，采用逐步深入、反复印证的方法，从数据结构的设计入手，再到代码分析、示例验证的剖析方法，逐层深入讲解，给出在虚拟平台下的移植示例和针对各章内容示例，并给出了基于ARM Cortex M3内核的STM32系统上移植和工程实例。
《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》适用于计算机、电子、通信、自动化及相关专业大学本科、研究生，也适用于广大嵌入式开发工程技术人员、电子技术研究人员、操作系统研究人员。
作者简介
目录信息
1.1 操作系统概述........................1
1.1.1 什么是操作系统...............................1
1.1.2 操作系统基本功能...........................2
1.2 实时操作系统概述....................3
1.2.1 什么是实时操作系统.......................3
1.2.2 实时操作系统的基本特征...............4
1.3 任务................................5
1.3.1 任务简介..........................................5
1.3.2 多任务..............................................6
1.3.3 任务状态..........................................7
1.3.4 任务切换..........................................8
1.3.5 可重入函数和不可重入函数 ..........9
1.4 基于优先级的可剥夺内核.............11
1.4.1 内核 ...............................................11
1.4.2 基于优先级的调度算法.................11
1.4.3 不可剥夺型内核和可剥夺型内核 .12
1.5 同步与通信.........................13
1.5.1 同步 ...............................................13
1.5.2 互斥................................................14
1.5.3 临界区............................................14
1.5.4 事件................................................15
1.5.5 信号量............................................15
1.5.6 互斥信号量....................................17
1.5.7 事件标志组....................................17
1.5.8 消息邮箱和消息队列.....................17
1.6 时钟和中断.........................19
1.7 内存管理...........................21
1.8 嵌入式实时操作系统μC/OS学习开发指引 ....21
习题....................................22
第2章 任务管理..........................................23
2.1 任务管理数据结构...................24
2.1.1 任务控制块....................................24
2.1.2 空闲链表和就绪链表.....................28
2.1.3 任务优先级指针表.........................30
2.1.4 任务堆栈........................................31
2.1.5 任务就绪表和就绪组.....................33
2.2 任务控制块初始化...................38
2.2.1 代码解析........................................38
2.2.2 流程分析........................................40
2.3 操作系统初始化.....................41
2.3.1 代码解析........................................41
2.3.2 流程分析........................................45
2.4 任务的创建.........................45
2.4.1 OSTaskCreate代码解析..................46
2.4.2 OSTaskCreate流程分析..................48
2.4.3 OSTaskCreateExt代码解析............49
2.4.4 OSTaskCreateExt流程分析............52
2.5 任务的删除.........................53
2.5.1 任务删除代码解析.........................54
2.5.2 任务删除流程分析.........................57
2.5.3 请求删除任务代码解析.................58
2.5.4 请求删除任务流程.........................59
2.6 任务挂起和恢复.....................60
2.6.1 OSTaskSuspend代码解析...............61
2.6.2 OSTaskSuspend流程分析...............63
2.6.3 OSTaskResume代码解析...............63
2.6.4 OSTaskResume流程分析...............65
2.7 任务的调度和多任务的启动...........66
2.7.1 任务调度器....................................66
2.7.2 任务切换函数................................68
2.7.3 中断中的任务调度.........................73
2.7.4 多任务的启动 ..............................74
2.8 特殊任务...........................75
2.8.1 空闲任务OS_TaskIdle....................75
2.8.2 统计任务OS_TaskStat....................76
2.9 任务管理总结.......................78
习题....................................79
第3章 中断和时间管理.............................80
3.1 中断管理...........................80
3.1.1 中断管理核心思路.........................80
3.1.2 中断处理的流程.............................82
3.1.3 时钟中断服务................................82
3.2 时间管理...........................83
3.2.1 时间管理主要数据结构.................83
3.2.2 时间的获取和设置.........................84
3.2.3 任务延时函数OSTimeDly.............84
3.2.4 任务按分秒延迟函数
OSTimeDlyHMSM...........................86
3.2.5 延时恢复函数OSTimeDlyResume.....87
习题....................................90
第4章 事件管理..........................................91
4.1 事件管理的重要数据结构.............91
4.1.1 事件控制块（ECB）.....................91
4.1.2 事件等待组和事件等待表.............92
4.1.3 事件控制块空闲链表.....................93
4.2 事件管理程序.......................94
4.2.1 事件控制块（ECB）初始化.........94
4.2.2 事件等待表初始化.........................94
4.2.3 设置事件等待................................95
4.2.4 取消事件等待................................97
4.2.5 将等待事件的任务就绪.................97
4.3 信号量管理.........................99
4.3.1 信号量的建立OSSemCreate...........99
4.3.2 信号量的删除OSSemDel..............101
4.3.3 请求信号量OSSemPend................104
4.3.4 提交信号量...................................107
4.3.5 无等待请求信号量........................109
4.3.6 放弃等待信号量............................110
4.3.7 信号量值设置...............................111
4.3.8 查询信号量状态............................112
4.3.9 信号量应用举例............................113
4.4 互斥信号量管理....................117
4.4.1 互斥信号量的建立........................118
4.4.2 请求互斥信号量............................120
4.4.3 互斥信号量的删除........................125
4.4.4 发互斥信号量 ..............................128
4.4.5 无等待请求互斥信号量................130
4.4.6 查询互斥信号量状态....................131
4.4.7 改变任务的优先级并重新就绪....133
4.4.8 互斥信号量应用举例....................133
4.5 事件标志组管理....................137
4.5.1 事件标志组数据结构....................138
4.5.2 事件标志组初始化........................140
4.5.3 创建事件标志组............................141
4.5.4 事件标志组阻塞函数....................142
4.5.5 请求事件标志...............................143
4.5.6 删除事件标志组............................150
4.5.7 提交事件标志组............................152
4.5.8 标志节点任务就绪........................154
4.5.9 无等待的请求事件标志................155
4.5.10 事件标志管理应用举例..............157
习题...................................161
第5章 消息管理........................................162
5.1 消息邮箱..........................162
5.1.1 建立消息邮箱...............................163
5.1.2 等待消息.......................................165
5.1.3 发消息...........................................168
5.1.4 删除消息邮箱...............................170
5.1.5 放弃等待邮箱...............................173
5.1.6 无等待请求消息............................175
5.1.7 查询消息邮箱状态........................175
5.1.8 消息邮箱的例子............................176
5.2 消息队列..........................178
5.2.1 消息队列数据结构........................179
5.2.2 初始化消息队列............................182
5.2.3 建立消息队列...............................183
5.2.4 发消息到消息队列........................185
5.2.5 等待消息队列中的消息................186
5.2.6 删除消息队列...............................188
5.2.7 取得消息队列的状态....................190
5.2.8 消息队列应用举例........................191
习题...................................194
第6章 内存管理........................................195
6.1 内存管理数据结构..................195
6.1.1 内存控制块...................................195
6.1.2 内存控制块实体............................196
6.1.3 空闲内存控制块链表....................196
6.1.4 内存分区.......................................196
6.2 内存控制块初始化..................197
6.3 创建内存分区......................198
6.4 内存分区获取......................200
6.5 内存分区释放......................201
6.6 查询内存分区的状态................202
6.7 内存管理实例......................203
习题...................................205
第7章 移植 ..............................................206
7.1 移植说明..........................206
7.1.1 μC/OS-II的代码结构..................206
7.1.2 操作系统中与CPU相关的代码解析....209
7.1.3 μC/OS-II移植步骤......................213
7.2 在Visual C++ 6.0上实现基于
Windows的虚拟μC/OS-II移植.........213
7.2.1 目录结构和工程的建立................213
7.2.2 包含文件includes.h........................214
7.2.3 os_cpu.h中修改的代码..................215
7.2.4 os_cpu.c中修改的代码..................216
7.2.5 主程序代码实现............................219
7.2.6 移植测试.......................................220
7.3 μC/OS-II在ARM Cortex M3下的移植......221
7.3.1 与移植相关的ARM Cortex M3研究....221
7.3.2 os_cpu.h代码解析.........................223
7.3.3 os_cpu_c.c移植代码解析..............225
7.3.4 os_cpu_a.asm移植代码解析..........227
7.3.5 移植后的目录结构........................233
习题...................................234
第8章 工程实践 .....................................235
8.1 工程需求说明......................235
8.2 分析..............................236
8.3 工程设计..........................236
8.3.1 整体设计.......................................236
8.3.2 主机硬件接口设计........................237
8.3.3 多任务设计...................................238
8.3.4 串口数据格式...............................239
8.4 程序设计..........................239
8.4.1 主程序...........................................239
8.4.2 串口中断服务程序........................240
8.4.3 缓冲区处理任务代码....................240
8.4.4 显示任务代码...............................242
8.4.5 AD 采集任务代码........................243
8.4.6 触摸屏任务代码............................244
8.4.7 μC/GUI消息处理任务代码..........244
8.4.8 启动任务代码...............................245
8.4.9 工程代码结构...............................245
8.5 运行测试..........................246
习题...................................246
设计题.................................247
第9章 μC/OS-III分析、移植与应用实践.....248
9.1 本章说明..........................248
9.2 μC/OS-III代码结构.................248
9.3 μC/OS-III在STM32上的移植..........250
9.3.1 os_cpu.h代码.................................250
9.3.2 os_cpu_c.c移植代码......................251
9.3.3 os_cpu_a.asm移植代码..................252
9.4 μC/OS-III函数.....................253
9.4.1 任务管理函数...............................253
9.4.2 时间管理函数...............................255
9.4.3 信号量管理函数............................255
9.4.4 互斥信号量管理函数....................257
9.4.5 消息队列管理函数........................258
9.4.6 中断管理函数...............................259
9.4.7 内核函数.......................................259
9.5 μC/OS-III工程示例.................260
9.5.1 工程分组.......................................260
9.5.2 主程序...........................................261
9.5.3 串口中断服务程序........................263
9.5.4 缓冲区处理任务代码....................264
9.5.5 显示任务代码...............................266
9.5.6 启动任务代码 ..............................266
9.5.7 其他代码 ......................................267
9.5.8 运行测试.......................................267
习题...................................267
设计题.................................267
附录A 亮点STM32开发板资源...............268
A.1 硬件资源概述......................268
A.2 硬件资源按引脚分配................269
A.3 接口描述..........................271
A.4 软件资源..........................276
A.5 网络资源..........................277
参考文献...................................................278
· · · · · · (收起)
读后感
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用户评价
拿到《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》这本书，我首先被它低调而又充满力量的封面设计所吸引。这种不张扬的风格，仿佛预示着其内容的扎实与深厚。我是一名在嵌入式领域工作多年的工程师，对于实时操作系统有着深入的研究和实践。μC/OS作为一款经典且广泛应用的RTOS，我对其原理和实现有着浓厚的兴趣。这本书的第2版，我最期待的是它能够对μC/OS的内核进行更深层次的剖析。例如，在任务管理方面，我希望能够更详细地了解任务控制块（TCB）的结构、任务状态的转换过程、以及任务创建和销毁的底层机制。在进程间通信方面，信号量、邮箱、消息队列等机制的实现细节，以及它们在不同应用场景下的性能表现，是我非常关注的内容。我更希望这本书能够提供一些关于μC/OS在特定硬件平台上的移植经验，以及一些性能优化的技巧。例如，如何在资源受限的嵌入式设备上，高效地配置和使用μC/OS，以达到最佳的性能和资源利用率。总之，我希望这本书能够成为我深入理解μC/OS内核、提升嵌入式系统开发能力的有力助手。
评分从前段时间拿到这本《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》到现在，我已经断断续续地翻阅了不下十遍了。每一次的阅读，都仿佛是与一位经验丰富的工程师进行深度交流。这本书的结构安排非常合理，从最基础的概念讲起，循序渐进地深入到μC/OS的内核设计，再到具体的应用实践。我尤其喜欢书中对于任务状态转换的详细阐述，配合图示，使得抽象的概念变得直观易懂。在我看来，理解实时操作系统的核心就在于理解任务是如何被创建、调度、挂起、唤醒的。而μC/OS在这方面做得非常出色，其设计哲学也值得我们深思。我还注意到，本书在讲解过程中，穿插了一些实际的应用场景，比如在某个嵌入式设备中是如何利用μC/OS来实现多任务协同工作的。这些案例的引入，极大地增强了本书的实践性，让我能够将理论知识与实际开发联系起来，仿佛亲身参与到项目的开发过程中。对于我这样一名希望不断提升自身技能的嵌入式工程师来说，这种由浅入深、理论与实践相结合的学习方式，无疑是最高效和最令人愉悦的。这本书并没有过于强调语言的华丽，而是用最朴实、最直接的文字，将复杂的概念清晰地呈现出来，这正是我所推崇的写作风格。我期待着在后续的阅读中，能够发现更多令我惊喜的内容，比如对μC/OS在不同硬件平台上的移植细节，或者是一些高级的性能优化技巧。
评分作为一名在嵌入式领域摸索多年的开发者，我深知一本好的技术书籍对于职业生涯的重要性。而《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》这本书，恰恰能在我心中占据重要的一席之地。它不仅仅是一本关于μC/OS的入门读物，更是一本能够帮助开发者深入理解实时操作系统精髓的宝典。我喜欢它在讲解RTOS核心概念时所采用的严谨态度，每一个概念的提出，都有其理论依据和实际应用场景的支撑。例如，在讲解信号量时，作者不仅解释了信号量的基本原理，还列举了多种使用场景，包括互斥信号量、二值信号量、计数信号量等等，并给出了相应的代码示例。这种深入浅出的讲解方式，让我对信号量的理解不再停留在表面，而是能够真正掌握其精髓，并在实际项目中灵活运用。此外，我还惊喜地发现，本书在讲解中断处理时，也做得非常到位。中断处理是嵌入式系统实时性的关键，理解好中断的发生、响应、嵌套和优先级，对于保证系统的稳定性和实时性至关重要。这本书在这方面的内容，堪称是我的“定心丸”，让我对如何高效、安全地处理中断有了更清晰的认识。我甚至认为，即使是对RTOS有一定了解的开发者，在阅读此书时，也能从中获得新的启发和深刻的理解。
评分我拿到《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》这本书，首先映入眼帘的是它朴实无华的封面设计，这让我联想到μC/OS本身所追求的简洁高效的特性。我是一名正在攻读嵌入式系统专业的学生，对于实时操作系统有着强烈的学习愿望。μC/OS，作为一款被广泛应用的RTOS，对我来说具有重要的学习价值。我最期待的是这本书能够为我构建一个扎实的理论基础。例如，在讲解任务管理时，我希望能够清晰地理解任务的生命周期，以及任务状态之间的转换。在讲解进程间通信时，我希望能够深入理解不同IPC机制（信号量、邮箱、消息队列等）的设计思想和应用场景，以及它们在实际应用中的优劣势。我更希望书中能够提供一些典型的应用案例，帮助我理解这些理论知识是如何在实际项目中应用的。例如，如何利用μC/OS实现一个简单的嵌入式设备驱动，或者如何构建一个多任务的嵌入式应用程序。如果书中还能提供一些代码示例，并且对代码进行详细的讲解，那将对我学习如何动手实践非常有帮助。这本书能够成为我理解μC/OS原理，并开始实践的良好开端。
评分这本《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》的封面，简洁大气，没有一丝多余的装饰，这正是我所欣赏的风格。我是一名嵌入式系统爱好者，对于实时操作系统有着浓厚的兴趣。μC/OS，作为一款经典的RTOS，其稳定性和高效性在业界有口皆碑。我购买这本书，最主要的原因是希望能够深入理解μC/OS的内核机制。例如，它的任务调度器是如何工作的？不同优先级的任务是如何被分配CPU时间的？信号量、邮箱、消息队列等进程间通信机制的底层实现原理是什么？本书在讲解这些核心概念时，是否有详细的图示和伪代码？我尤其关注书中关于μC/OS的实时性保证的论述。在高度并发和时间敏感的嵌入式系统中，实时性是至关重要的。我希望书中能够详细解释μC/OS是如何通过其设计来满足实时性要求的，例如中断处理、任务切换的开销等。我还希望书中能够提供一些关于μC/OS的性能分析和调优的技巧，帮助开发者在实际项目中优化系统的性能，提高资源利用率。这本书能够成为我深入理解μC/OS内核、提升嵌入式系统开发能力的宝贵资源。
评分这部《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》的封面，给我一种沉静而专注的感觉，正如嵌入式开发所需要的特质一样。我是一名在嵌入式领域摸索了多年的技术人员，对于实时操作系统有着执着的追求。μC/OS，这个名字对我来说并不陌生，它陪伴我度过了不少开发时光。我尤其看重本书在“实践”二字上的投入。理论的讲解固然重要，但脱离实际的应用，理论就如同空中楼阁。我希望书中能够提供丰富的、具有代表性的实际项目案例，例如在某个消费电子产品、工业控制设备或汽车电子系统中，μC/OS是如何被集成和使用的。我期待能够从中学习到如何在实际项目中，根据需求选择合适的μC/OS配置，如何进行嵌入式硬件平台的移植，以及如何进行系统级的调试和优化。我甚至希望书中能够包含一些常见问题的排查和解决思路，例如内存泄漏、任务死锁、中断延迟等。如果书中还能涵盖一些与μC/OS相关的工具链的使用方法，例如调试器、性能分析工具等，那将是锦上添花。我希望这本书能够让我不仅理解μC/OS的“是什么”，更能理解“怎么用”以及“用得好”。
评分作为一个曾经在嵌入式开发领域摸爬滚打多年的老兵，手捧这本《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》，心中涌现出无数感慨，仿佛又回到了那些为了一个bug彻夜不眠，为了优化一个算法绞尽脑汁的日子。这本书的封面设计朴实无华，没有那些花里胡哨的特效，这正是我所喜欢的。我一直认为，技术书籍的价值在于其内容的深度和广度，而非外表的装饰。而μC/OS，作为一款经典的实时操作系统，其成熟度和稳定性在业界有着良好的口碑，无数成功的嵌入式项目都曾受益于它。我第一次接触μC/OS大概是在十多年前，那时候对嵌入式系统还是一知半解，但正是通过学习μC/OS，我才逐渐理解了实时操作系统的核心概念，如任务调度、信号量、邮箱、消息队列等等。这本书的第2版，我期待它能够更深入地解析μC/OS的内核机制，提供更贴近实际开发的案例，并且能够涵盖最新的技术发展趋势。毕竟，嵌入式领域日新月异，新的硬件平台、新的通信协议、新的应用场景层出不穷，实时操作系统也需要不断演进才能适应这些变化。我希望这本书不仅能让我温故而知新，更能让我学到一些新的东西，从而在未来的开发工作中更加得心应手，解决更复杂的问题，创造出更有价值的产品。我对本书的封面设计风格的喜爱，源于我对技术本身纯粹的追求，不被表象所迷惑，只关注本质。而μC/OS的原理与实践，正是嵌入式系统核心技术的体现，这本书能够帮助我深入理解这些核心技术，并且将其应用于实际开发中，这对我来说意义重大。
评分这本《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》的封面设计，简洁明了，给人一种专业、严谨的感觉，这让我联想到μC/OS本身那种扎实可靠的特性。我是一名嵌入式系统开发者，虽然已经积累了一定的开发经验，但对于实时操作系统的深入理解，仍然是我追求的目标。μC/OS，作为一款经典的RTOS，一直是我学习的重点。我希望这本书能够提供更深入、更系统的实时操作系统原理讲解，不仅仅是表面的API介绍，而是能够触及内核的实现细节。例如，我希望能够详细了解μC/OS的任务调度算法，是如何实现抢占式调度的？优先级继承和优先级天花板机制是如何实现的？在进程间通信方面，我希望能够理解不同IPC机制的内部工作原理，以及它们在效率和资源占用方面的权衡。此外，我还非常希望书中能够包含一些关于μC/OS在资源受限环境下的优化技巧，例如如何减小代码体积、如何降低内存占用、如何提高CPU的利用率等等。这些都是在实际嵌入式开发中非常重要的考量因素。这本书能够成为我提升嵌入式系统开发技能，特别是RTOS深入理解的绝佳参考。
评分这本书的封面设计，那种简洁而又不失专业感的风格，让我一眼就喜欢上了。这种风格正如μC/OS本身一样，务实、高效，不追求花哨的界面，只专注于核心功能的实现。我拿到《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》之后，迫不及待地翻开，立刻被其清晰的逻辑和详实的讲解所吸引。我一直认为，理解一个操作系统的核心，最重要的是要理解它的任务调度机制。这本书在这方面做得非常出色，它详细地介绍了μC/OS的几种调度算法，以及它们在不同场景下的适用性。我特别关注了书中关于优先级反转和死锁问题的讲解，这都是在多任务系统中非常容易遇到的棘手问题。作者不仅指出了这些问题的存在，还给出了行之有效的解决方案，并且通过具体的代码片段进行演示，让我能够直观地理解这些解决方案的实现细节。这种理论与实践相结合的方式，对于我这样一名需要将理论知识应用于实际项目的开发者来说，是极其宝贵的。我甚至可以想象，在未来的项目中，当我遇到类似的并发控制问题时，能够迅速地从这本书中找到灵感和解决方案。这本书不仅仅是关于μC/OS的知识，更是关于如何构建稳定、高效嵌入式系统的思想。
评分这本《嵌入式实时操作系统μC/OS原理与实践（第2版）》的封面，透露着一种稳重而又充满科技感的特质，这让我对书中内容的深度和广度充满了期待。我是一名资深的嵌入式软件工程师，曾主导过多个复杂项目的开发，对实时操作系统有着深刻的理解和丰富的实践经验。μC/OS，我曾多次在实际项目中应用过，对其核心机制有着较为深入的了解。然而，技术总是在不断发展，我购买这本书，更多的是希望能够温故而知新，并且了解μC/OS在第2版中可能带来的更新和改进。我尤其关注书中关于μC/OS在多核处理器上的应用以及其并发控制机制的论述。在日益复杂的嵌入式系统中，多核处理器的应用越来越广泛，如何高效地利用多核资源，如何设计并发安全的应用程序，是目前面临的重要挑战。我希望这本书能够提供一些前沿的见解和实用的解决方案。此外，我对于书中关于μC/OS在物联网（IoT）领域的应用案例也抱有浓厚的兴趣。随着物联网技术的飞速发展，对嵌入式系统的实时性和可靠性提出了更高的要求，μC/OS在这一领域有着广阔的应用前景。
评分Copy & Paste
评分讲解的非常详细，配合系统源码的分析，很容易理解，对理解操作系统有很大的帮助。
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评分讲解的非常详细，配合系统源码的分析，很容易理解，对理解操作系统有很大的帮助。
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