基于uC/OS操作系统的邮箱通信机制研究与设计开题报告

1. 研究目的与意义

uc/os是一个源代码公开、可移植、可裁剪实时多任务操作系统，已经广泛应用于工业控制、医疗电子以及通信设备等领域。

基于uc/os操作系统的多任务程序设计是工程师关注的重点内容。

在多任务程序设计中，必然涉及到不同任务之间同步和消息传递的问题，而消息邮箱则解决了这种问题。

2. 国内外研究现状分析

至今，从8位、16位、32位到64位，uc/os已在超过40种不同架构上的微处理器上运行，在很多产业中得到了广泛的应用并逐步改变着这些产业，包括工业自动化、国防、运输和航天领域。

而基于uc/os操作系统的邮箱通信机制也在不断的更新，功能也在多样化。

当前多数实时内核中所提供的邮箱机制在一对一的任务间通信中效率不高，实时性不强，针对实时内核这个缺点引入固定消息邮箱机制的通信方法，这种方法的缺点是占用内存少，实时性强，且两种邮箱机制配合使用可以极大的提高任务间通信的效率。

3. 研究的基本内容与计划

通过ADC采集光敏电阻上的电压，电压变化即光亮度变化，继而进行对光亮度采集，然后通过邮箱将亮度采集信息与灯光控制任务共享，灯光控制任务针对亮度信息进行处理，并根据处理结果控制灯光，最后将亮度信息处理结果通过邮箱与报警任务共享。

计划：1、2.22--2.27 完成开题报告的PPT；2、2.28--3.15 学习并深入了解基于arm的嵌入式系统的工作原理3、3.16--3.31 根据任务书进行总体方案的设计，画出硬件电路原理图； 4、4.1--4.15 编写程序，进行软件仿真调试，找出错误并修改；5、4.16--4.30 进行硬件电路的搭建工作，并运行调试，找出错误；6、5.1--5.7 整理、编写论文，准备答辩。

4. 研究创新点

课题以ARM Cortex-M3处理器为基础，将μC/OS-II移植到LPC1700实验箱上，基于μC/OS-II是实时多任务操作系统，创建采集光亮度、灯光控制、报警等多个任务环节，由于采集光亮度任务在与灯光控制和报警任务共享时需要传输具体内容，故选择消息邮箱可以给任务发送带具体内容的消息，而信号量则不可以传输具体内容。

并且消息邮箱可以以广播形式发送消息，所有等待此邮箱的任务均能获得消息，这也是邮箱通信的一大优势。