嵌入式操作系統(tǒng)μITRON及傳真機(jī)軟件開發(fā)

摘要：本文對世界上應(yīng)用量最大的開放式嵌入式操作系統(tǒng)TRON作一簡單介紹后，介紹了基于UITRON的口本理光傳真機(jī)軟件構(gòu)成，同時也簡要介紹了其復(fù)印JOB任務(wù)的流程。關(guān)鍵詞：嵌入式操作系統(tǒng)、UITRON、軟件、傳真機(jī)TR0N及UITR0N簡介TRON即實時操作系統(tǒng)核（TheReal-timeOperatingSystemNucleus）,經(jīng)過二十年的發(fā)展，巳成為口本的家電和汽車電子的事實工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它具有開放性，同時容許在其上增加新功能的廠家擁有其專門的使用權(quán)而不必公開其源代碼，以及TRON開始就設(shè)計成雙字節(jié)系統(tǒng)，應(yīng)用在多國語言環(huán)境中。TRON對促進(jìn)和鞏固口本成為世界第一電子大國起到重要作用。目前己有470多家企業(yè)加入了TRON協(xié)會，TRON協(xié)會對口本眾多企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)起著深刻的影響并對TRON的應(yīng)用發(fā)展起到協(xié)調(diào)作用。TRON巳成為世界上運(yùn)用最廣泛的嵌入式操作系統(tǒng)，TRON的發(fā)明者，口本東京大學(xué)坂村健先生領(lǐng)導(dǎo)提出的UbiquitousNetworkSociety（泛在網(wǎng)絡(luò)社會）和比爾.蓋茨提出的“無縫計算”（SeamlessCoumputing）戰(zhàn)略一樣,目標(biāo)都是為了建立未來隨時隨地計算和隨時隨地信息處理的IT平臺和IT環(huán)境。TRON使用開放標(biāo)準(zhǔn)，誰都可■以自由開發(fā)這種OS的嵌入軟硬件。而旦，它主要用作設(shè)備上的“預(yù)嵌入OS”o除用于計算機(jī)外，還用于機(jī)械控制與通信控制設(shè)備上。最近的TRON已開始廣泛應(yīng)用到手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)家電、汽車引擎控制等領(lǐng)域?？诒局饕娮悠髽I(yè)都在其嵌入式用的SOC的硬件設(shè)計上考慮到方便實現(xiàn)TRON的相關(guān)功能。TRON根據(jù)應(yīng)用域有多種系列。ITR0N即工業(yè)實時操作系統(tǒng)核是為充分利用微控制器硬件性能設(shè)計的OS規(guī)范。最初于1987年制定了第一版ITR0N1規(guī)范，其后發(fā)展成由其較少功能組應(yīng)用在8位和16位CPU±PITRON,以及應(yīng)用在32位微處理器上的ITR0N2。ITRON規(guī)范針對嵌入式系統(tǒng)的特點，不考慮目標(biāo)碼的兼容性,而考慮到便于學(xué)習(xí)，制定了系統(tǒng)調(diào)用或功能命名規(guī)范，此外不同于其它實時0S,它對任務(wù)調(diào)度、系統(tǒng)調(diào)用名稱和功能、參數(shù)名稱（它們的序號和含義）以及出錯碼（名稱和含義）制定了標(biāo)準(zhǔn)。但對影響到實時性，如有關(guān)中斷處理和參數(shù)大小未指定要求。下面在對UITRON功能作以簡單介紹后，給出了基于UITRON的口本理光傳真機(jī)軟件結(jié)構(gòu)，并以復(fù)印功能加以介紹。UITRON的主要功能UITRON將OS功能分成UITRON芯片核和外核。其UITRON芯片核主要完成了實時系統(tǒng)0S的功能，具體是：一、調(diào)度處理選擇執(zhí)行的任務(wù)。二、任務(wù)管理任務(wù)的生成、起動、終止、刪除、執(zhí)行中斷、再執(zhí)行等任務(wù)的狀態(tài)管理。三、任務(wù)同步通信管理通過使用事件標(biāo)志、信號量和郵箱，處理任務(wù)間的同步通信。四、時間管理時間管理以及擔(dān)當(dāng)為任務(wù)喚醒的時間監(jiān)控。五、存貯管理對存貯器的動態(tài)劃分，確保使用要求及收回。六、中斷管理對外部產(chǎn)生中斷處理及例外處理（系統(tǒng)異常）。

圖一、HITRON的功能和作用3.理光傳真機(jī)軟件主要構(gòu)成及功能理光是最早參加TRON協(xié)會的企業(yè)會員之一，其傳真機(jī)采用理光自己開發(fā)的專用芯片F(xiàn)CIP來實現(xiàn)傳真機(jī)的功能，其主要硬件引擎FCIP是以Ru8八位CPU為核心的ASIC,其OS主要采用了UITRON規(guī)范。其軟件構(gòu)成見圖二。歡迎訪問http：//www.corri圖二、理光傳真機(jī)軟件構(gòu)成其軟件可分為三層：歡迎訪問http：//www.51k*i￡a.舅一層□8中斷功JOB管理、LE管理'、SAF管理等第二層火個常汕內(nèi)序任務(wù)：tsk_l茁為It,isk.op巨t3hs,切k_g3gcu_ncstsk.g3ccu_hs第三層功能JQBf壬務(wù)。例如；Tsk_cpyjob,tskJstjob,lsk_sli]ob,tskj-cpjob,tsk_lksjob它們主要實現(xiàn)的功能是：第_層OS：任務(wù)管理、任務(wù)間通信管理及軟件管理等移植UITRON的OS：中斷：讀取操作鍵、NCU硬件的接II、掃描部分、打印等的I/O管理，軟件時間管理;軟件管理、LB管理、SAF管理等軟件模塊。第二層八個常駐常用任務(wù)軟件功能管理。第三層為實現(xiàn)傳真機(jī)功能的各種功能JOB任務(wù)。4.理光傳真機(jī)復(fù)印功能簡介傳真機(jī)實現(xiàn)的復(fù)印功能流程舉例如下。原稿在復(fù)印時，掃描部分讀取原稿后在打印部分打印在傳真紙上。一、原稿預(yù)進(jìn)當(dāng)確認(rèn)其上有原稿時，對原稿預(yù)進(jìn)至讀稿位置止。原稿預(yù)進(jìn)流程見圖三。二、讀取原稿及打印用戶按下“開始”鍵后，原稿開始預(yù)進(jìn)稿，原稿預(yù)進(jìn)稿到掃描起始位置停止，其后掃描部分開始讀取原稿，在原稿長度小于120cm時，同時將讀取內(nèi)容存儲在內(nèi)存（存儲方式）或通過打印處理部分打印在傳真紙上。直至原稿讀取完畢復(fù)印完，回初始狀態(tài)：或原稿長度等于120cm時，停止讀取原稿，提示原稿超長。復(fù)印JOB任務(wù)簡要流程見圖四。歡迎訪問Kttp://www.51k^i￡a.corti圖三、原稿預(yù)進(jìn)流程

歡迎訪問http：//www.51ka.if*.com圖四、復(fù)印JOB任務(wù)簡要流程6參考文獻(xiàn).1]KenSakamura,15YearsoftheIRONProject.JournalofInformationProcessingSocietyofJapanVol.40No.3pp.216-222,258,1999.[2]KenSakamura,muITRON3.0-AnOpenandPorta