[发明专利]基于uC/OS-II的硬件任务管理器

摘要

本发明公开了一种基于uC/OS-II的硬件任务管理器，嵌入式操作系统包括CPU和FPGA，CPU与FPGA以总线方式相连，CPU通过地址空间访问FPGA的寄存器接口，控制硬件任务管理器，其特征在于：在FPGA端设置有硬件任务管理器，硬件任务管理器包括全局管理模块和任务管理模块，所述全局管理模块包括当前最高优先级任务ID寄存器和时钟脉冲寄存器，所述任务管理模块有64个，每个uC/OS-II任务对应一个任务管理模块，每个任务管理模块包含任务状态寄存器、阻塞状态寄存器、阻塞超时结果寄存器和延时计数寄存器。本发明极大地提高了操作系统的实时性。

主权项

一种基于uC/OS‑II的硬件任务管理器，嵌入式操作系统包括CPU和FPGA，CPU与FPGA以总线方式相连，CPU通过地址空间访问FPGA的寄存器接口，控制硬件任务管理器，其特征在于：在FPGA端设置有硬件任务管理器，硬件任务管理器包括全局管理模块和任务管理模块，所述全局管理模块包括当前最高优先级任务ID寄存器和时钟脉冲寄存器，所述任务管理模块有64个，每个uC/OS‑II任务对应一个任务管理模块，每个任务管理模块包含任务状态寄存器、阻塞状态寄存器、阻塞超时结果寄存器和延时计数寄存器,当前优先级最高任务ID寄存器：读取当前优先级最高任务ID寄存器得到当前最高任务的ID，最高任务的ID是由各任务状态同步编码得到；时钟脉冲寄存器：时钟脉冲寄存器用于管理各任务状态，通知任务管理模块有时钟到来；任务状态寄存器：任务状态寄存器如果是0，表明任务状态是挂起态，否则是运行态，CPU直接设置该寄存器，如果延时计数寄存器由1变为0，任务状态寄存器置为1，表明任务由挂起态进入运行态；阻塞状态寄存器：阻塞状态寄存器为0表明任务进入运行态或延时态，阻塞状态寄存器为1为阻塞态，表明任务正在等待信号量或者消息队列，如果延时计数寄存器由1变为0，阻塞状态寄存器置为0，表明任务由阻塞态进入运行态；阻塞超时结果寄存器：如果延时计数寄存器由1变为0，且阻塞状态寄存器为1，则阻塞超时结果寄存器置为1，表明阻塞超时，否则为0；延时计数寄存器：通过设置延时计数寄存器，可以在任务延时态时指定任务延时时间，在任务阻塞态时设置任务阻塞等待时间，如果延时计数寄存器不为0，当CPU向时钟脉冲寄存器写1时，该寄存器值自动减1。