第三周作业、实时操作系统µC/OS介绍及其它内容

作业要求

见《实时控制软件设计》第三周作业

1 阅读笔记——µC/OS

1.1 基本介绍

µC/OS是由Micrium公司研发的实时操作系统，以µC/OS-II或µC/OS-III为内核，附带有多种插件以实现不同的功能。这款操作系统主要面向于微处理器，如单片机、DSP等。它具有优秀的可移植性、功能可伸展性等特点，是抢占式的硬实时多任务操作系统。1

它是以源代码的形式分发，附有相当完善的资料。开发时可以按需调整内核的体积，占用代码空间为6-24KB，以及数据空间1KB，以适用多种硬件环境。可以支持无限任务、无限优先级。系统中断时进入临界区时间极短，能用于安全要求高的产品中。2另外，Micrium还提供了多种扩展配合使用，包括有TCP/IP网络协议支持、USB通信协议支持、文件系统、图形界面等等。

1.2 使用许可

µC/OS是商用软件，需要按需购买许可，详见How to Buy Micrium's RTOS

2 团队项目

2.1 擅长和感兴趣的内容

本人比较喜欢编写底层的内容，即用户接口任务和轨迹规范任务，有能理协调处理不同任务的通信协调等。物理引擎部分没学过，但是有兴趣试试。

3 实时编程作业——Simple Motion

详见Github仓库。

每次更新将及时发表在README.md上，未完成的和打算做的任务将写在同一目录下的TODO.md文件下。由于开发时是在另一条分支上进行，当功能完善后才会推送到master分支上面来，所以Github上不会有开发过程中的信息。

最初的版本见历史提交。目前已经能基本实现轨迹规范的内容，采用了Xenomai提供的API实现任务间通信，降低代码间的耦合程度，与最初的代码有了较大差别。

下面的内容更新至2016-12-13。

目录结构如下：

 .                                         # 根目录
│  CMakeLists.txt                         # CMake主文件，生成文件在./build文件夹
│  README.md                              # read me文件
│  TODO.md                                # to-do list
│
└─src                                    # 源代码文件夹
    │  CMakeLists.txt                     # 子文件夹的cmake文件
    │  global_variables.cpp               # 全局变量定义、初始化函数、析构函数等
    │  main.cpp                           # 主程序入口，负责初始化任务
    │
    ├─include                            # 工程内共享头文件
    │      all_tasks.h                    # 任务头文件
    │      global_variables.h             # 全局变量声明头文件
    │      motion_types.h                 # 特殊类型（估计后期会合并到global_variables.h）
    │
    └─tasks                              # 任务文件
            command_sender.cpp             # 发送指令
            command_sender.h
            debug.cpp                      # 调试信息输出
            debug.h
            trajectory_generator.cpp       # 插值任务
            trajectory_generator.h

参考文献

[1] µC/OS Real-Time Operating System, Micrium, (https://www.micrium.com/rtos/)

[2] Real-Time Kernel, Micrium, (https://www.micrium.com/rtos/kernels/)

[3] Xenomai API: Native Xenomai API, Xenomai, (http://www.xenomai.org/documentation/xenomai-2.6/html/api/group__native.html), 2016-07-07