基于uC/OS-Ⅱ与LwIP的嵌入式网络操作系统的移植与实现

【摘要】本文在介绍嵌入式系统软硬件相关技术的基础上，重点论述了开放源代码的嵌入式实时操作系统uC/OS-II基于ARM微处理器的移植与实现设计。笔者首先分析了uC/OS-II的源代码，对欲移植的相关部分核心代码作了深入的研读；同时对ARM体系架构也进行了全面掌握，在此基础上，基于ARM微处理器做了uC/OS-II的具体移植工作。鉴于uC/OS-II是一个不断发展改进的嵌入式实时操作系统，随着版本的更新，其移植内容也有不断变化。本文在探讨uC/OS-II的移植过程中，尽量涉及不同版本之间移植内容的差别，还探讨了移植方法的改进问题。嵌入式设备要与Internet网络直接交换信息，就需要支持TCP/IP协议集。嵌入式系统具有内核小、专用性强、系统精简、实时性高、功耗和环境要求严格等特点，所以传统的TCP/IP协议栈不适合移植到嵌入式系统中。本文还研究了将一个小型、适用于嵌入式系统的TCP/IP网络协议栈LwIP移植到uC/OS-II系统中的方法。由于LwIP没有使用和操作系统相关的系统调用和数据结构，因此，在LwIP和操作系统之间增加了一个操作系统封装层为操作系统服务，另外，还在移植中实现了操作系统模拟层和LwIP底层的接口。操作系统模拟层为协议和操作系统提供了一个接口,使协议对操作系统透明，LwIP底层接口为不同的硬件提供不同的驱动程序，实现了系统初始化、网卡初始化、线程接收、数据包的读取和发送。论文最后对移植后的系统设计了测试框架，在ARM开发板和uC/OS-II操作系统移植后对其上的嵌入式Web服务器应用进行了测试。测试结果表明，移植后的系统可以正常工作，能实现基本的网络功能。
【作者】武振斌；
【导师】陆建德；
【作者基本信息】苏州大学，计算机应用技术（专业学位），2014，硕士
【关键词】ARM；uC/OS-II；LwIP；移植；嵌入式系统；实时操作系统；

【参考文献】
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