ITRON 系统使用方法
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目录
1 引言 ...................................................................................................................................................4
2 ITRON 系统介绍 .............................................................................................................................5
2.1 概要...........................................................................................................................................5
2.2 构成...........................................................................................................................................5
2.2.1 ITRON
系统构成
..................................................................................................................5
2.2.2 ITRON
体系结构
..................................................................................................................5
2.3 应用领域...................................................................................................................................6
2.4 如何使用 ITRON 系统.............................................................................................................6
3 ITRON 的基本机能 .........................................................................................................................8
3.1 TASK 管理机能 .........................................................................................................................8
3.1.1 Task .......................................................................................................................................8
3.1.2
任务调度
..........................................................................................................................8
3.1.2.1 调度产生条件 .............................................................................................................................9
3.1.2.2 调度方式 .....................................................................................................................................9
3.1.3
任务的状态管理
..............................................................................................................9
3.1.3.1 ITRON 系统状态定义 ................................................................................................................9
3.1.3.2 任务状态迁移与系统调用 .......................................................................................................10
3.1.4
任务的应用
....................................................................................................................12
3.1.5
任务的设计
....................................................................................................................13
3.1.5.1 任务划分的原则 .......................................................................................................................13
3.1.5.2 I/O 依赖性 ................................................................................................................................13
3.1.5.3 时间关键性的功能 ...................................................................................................................13
3.1.5.4 计算功能 ...................................................................................................................................14
3.1.5.5 时间内聚 ...................................................................................................................................14
3.1.5.6 周期执行功能 ...........................................................................................................................14
3.1.5.7 任务设计的误区 .......................................................................................................................14
3.2 同步和通信管理.....................................................................................................................15
3.2.1 Event Flag...........................................................................................................................15
3.2.1.1 基本调用 ...................................................................................................................................16
3.2.1.2 Event Flag 的应用.....................................................................................................................16
3.2.2 Semaphore...........................................................................................................................18
3.2.2.1 基本调用 ...................................................................................................................................19
3.2.2.2 Semaphore 的应用 ....................................................................................................................19
3.2.3 MailBox...............................................................................................................................20
3.2.3.1 基本调用 ...................................................................................................................................22
3.2.3.2 MailBox 的应用 ........................................................................................................................22
3.3 内存管理.................................................................................................................................24
3.3.1
概述
................................................................................................................................24
3.3.2
基本调用
........................................................................................................................25
3.3.3
内存池的创建
................................................................................................................25
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3.3.4
内存池的清除
................................................................................................................26
3.3.5
内存申请
........................................................................................................................26
3.3.6
内存释放
........................................................................................................................26
3.4 中断处理.................................................................................................................................26
3.4.1
中断处理的管理
............................................................................................................26
3.4.2
中断例程的登录
............................................................................................................27
3.4.3
中断中的处理
................................................................................................................27
3.5 时钟管理.................................................................................................................................28
3.5.1
周期唤醒
........................................................................................................................28
3.5.2
延迟唤醒
........................................................................................................................28
3.5.3 Time Out
指定
.....................................................................................................................29
4 初始化处理 .....................................................................................................................................29
4.1 硬件初始化.............................................................................................................................29
4.2 内核初始化.............................................................................................................................29
4.3 软件初始化.............................................................................................................................30
5 附录 .................................................................................................................................................31
5.1 思考题.....................................................................................................................................31
5.2 参考资料：.............................................................................................................................31
引言 4／31
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1 引言
对于这样一个处处存在计算机的时代，计算机已经不再是像现在这样有显示器和键盘的样子，而是内
只与各种各样的机器设备中，用户不会意识到是在使用计算机，而是在不知不觉中愉快的接受了计算机提供
的各种服务。
为了实现处处存在计算机的设想，在 TRON 项目中研制了内置于形式各异的机器设备中的操作系统
ITRON。ITRON 与现在的大多数计算机中的操作系统的最大不同就是具有实时性。另外 ITRON 还有一个特
点就是其标准的开放性，由于他的开发体系标准，任何人都可以自由的以 ITRON 为基准，创建操作系统。
课程目的：
本教材从应用的角度出发，比较详尽的解析 ITRON 系统的基本原理，并且理论结合实际，由浅入深，
逐步引导大家，从而保证每位学员能够独立在基于 ITRON 系统内核上进行应用软件的设计和开发。
授课目标：
通过本课程的学习，能够让大家对 ITRON 系统有比较深入的了解，并能够独立开发基于 ITRON 系统
的应用软件。
面向对象：
本教材主要面向有一定操作系统原理基础知识，并立志于基于 ITRON 体系开发的人。
教材构成：
1. ITRON 系统概要
2. ITRON 基本功能
✓ 任务管理
✓ 同步管理
✓ 内存管理
✓ 时钟管理
✓ 中断管理
3. 初始化处理
4. 系统调用详细说明
TRON 系统使用方法
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2 ITRON 系统介绍
2.1 概要
ITRON（Industrial the Real-Time Operation System Nucleus，工业实时操作系统中心）提出的实时多任
务系统规范。它具有标准的实时内核，适用于任何小规模的嵌入式系统，日本国内现有很多基于该内核的产
品，其中消费电器较多，目前已成为日本事实上的工业标准。
ITRON 和日本的精密机械工业相结合，使日本在数据系统、工业机器人、办公机器方面处于世界领先
地位。
ITRON 系统具有以下特点：
➢ 多任务支持
➢ 事件驱动基于优先级的调度
➢ 任务间的通信与同步
➢ 实时时钟控制
➢ 完全可抢占内核硬实时响应
2.2 构成
2.2.1 ITRON 系统构成
ITRON 系统主要由内核、接口库、辅助工具这三个基本子系统组成。
内核：ITRON 的核心部分，和处理程序一起组装到目标系统中，进行实时、多任务控制。主要包括调
度程序、Task 管理、同步管理、初始化以及各种资源的管理等。
接口库：用外部函数的形式提供系统服务，实现将外部函数形式发行的系统调用转变为内核识别管理
的形式的接口程序。图 2.2-1 表明接口库在系统中的位置。
系统调用发行
用户应用
接口处理
函数调用 函数调用
系统调用处理
内核
控制权转移
接口库
图 2.2.1-1 接口库的定位
辅助工具：包括编译工具、Task Debuger 等，为用户方便式用系统提供了可能。
2.2.2 ITRON 体系结构
建立在 ITRON 基础上的系统根据功能来分层，每一层都使用下一层提供的功能，系统
