Praca dyplomowa: System czasu rzeczywistego GNU eCos na platformie sprzętowej ARM

Publikacja artykułu w magazynie Elektronika Praktyczna Plus ARM

http://www.avt.pl/pisma.php?id=31









System czasu rzeczywistego GNU eCos na platformie sprzętowej ARM

1. Wstep
Temat ten porusza problemy działania i uruchamiania systemu operacyjnego czasu rzeczywistego w urządzeniu mikroprocesorowym oraz zapoznanie się z coraz popularniejszym procesorem ARM.

2. Opis układu Excalibur oraz procesora ARM922T
Excalibur jest to układ, który zawiera w sobie procesor ARM922T oraz wiele urządzeń peryferyjnych. W rozdziale tym przedstawione zostaną cechy układu Excalibur, architektura i funkcjonalność.

3. Opis procesora ARM922T
Procesor ARM922T jest zintegrowanym elementem układu Excalibur. Procesor ten bazuje na architekturze ARM9 z rozszerzeniem trybu pracy Thumb. W rozdziale tym opisana będzie architekturę procesora, jego cechy i budowę.

4. Opis systemu operacyjnego czasu rzeczywistego

5. Wprowadzenie do systemu eCos
eCos system typu open source jest darmowym, operacyjnym systemem czasu rzeczywistego zgodnym z standardami oprogramowań wbudowanych(ang. embedded). Wspierany jest on przez narzędzia GNU, co sprawia, że testowanie w użytkowaniu tego systemu eCos jest niedrogie. W rozdziale tym umieszczony będzie opis ogólny oraz opis poszczególnych elementów i budowy systemu eCos. Istnieje możliwość rozszerzenia tego tematu o:
- Historie systemu eCos
- Sposób licencjonowania systemu eCos
- Terminologie eCos
- Opis Monitora RedBoot
- Architekture systemu eCos
- Mechanizm planowania systemu eCos (ang. schedulers)
- Mechanizm synchronizacji wątków systemu eCos (ang. thread synchronization)

6. Przedstawienie przykładowych aplikacji wielowątkowych działających pod kontrolą systemu eCos
Najlepiej przedstawić działanie systemu eCos na działających aplikacjach w czasie rzeczywistym Pierwsza z aplikacji Hello pokazuje, że system eCos komunikuje się z użytkownikiem drukując na ekranie monitora tekst powitalny. Opis drugiej aplikacji pokazuje współbieżną pracę systemu eCos. W aplikacji każdy proces z osobna liczy i drukuje wynik liczenia na ekranie monitora. Obie aplikacje prezentują komunikację systemu eCos przez łącze szeregowe z komputerem Host. Rozdział będzie, krótki i będzie on zawierał kod źródłowy aplikacji i skan z ekranu monitora.

7. Testowanie systemu eCos
Rozdział zawierać ma opis testowania systemu eCos dzięki zintegrowanemu oprogramowaniu RedBoot, który wykorzystuje wewnętrzny mechanizm gdb oraz własne komunikaty programu. Rozdział będzie bogaty w skany z pracy programu RedBoot.



10. Linki

[1] A. J. Massa "Embedded Software Development with eCos", New Jersey, 2003.
[2] prof. J. Ober, „Systemy czasu rzeczywistego - stan i kierunki rozwoju w zastosowaniach”.
[3] J. J. Labrosse, „Embedded Systems Building Blocks: Complete and Ready-To-Use Modules in C”.
[4] „Excalibur Hardware Reference Manual”, Altera, dokumentacja układu Excalibur.
[5] „ARM9TDMI Technical Reference Manual”, ARM, dokumentacja procesora ARM922T.
[6] „ARM922T Technical Reference Manual”, ARM, dokumentacja procesora ARM922T.
[7] „GNUPro® Toolkit User’s Guide for Altera for ARM® and ARM/Thumb® Development”.
[8] www.arm.com, źródło danych o architekturze procesora ARM 922T.
[9] www.altera.com, informacje o układzie Excalibur.
[10] www.micrium.com, podstawowe informacje o systemie µCOS-II.
[11] http://ecos.sourceware.org, informacje o systemie eCos.