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随着半导体技术、计算机技术的高速发展,嵌入式系统已经遍布人们生活的各个方面,并且会应用的更加深入广泛。社会需要大量的人才投入到嵌入式系统的研究和应用开中,高校应该发挥自身培养人才的重要作用,满足社会需求。在嵌入式系统教学中,软硬件平台的选择非常重要,既要体现技术发展的潮流,又要兼顾学生的知识背景基础,做到循序渐进。本课题研究的目的旨在构建一个这样的平台。 我们根据自身在嵌入式系统开发方面积累的经验,自主设计开发了基于ATmega128的多功能嵌入式系统开发板。嵌入式系统中使用操作系统是个趋势,所以我们引入源码开放的嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为操作系统平台。它的代码绝大部分用C编写,简洁易懂,结构清晰,层次分明,并且有大量的移植范例可以参考,很适合教学使用。 本文首先介绍了嵌入式系统的基本概念和软硬件的特点。然后对ATmega128嵌入式系统开发板的设计思想,功能特点,各个模块作了介绍。μC/OS-Ⅱ是平台控制调度的核心,我们分析了它的内核特点,包括临界段处理、任务管理和调度、任务间通信、中断处理等,并在ATmega128上进行了移植。虽然我们不是研究如何设计一个操作系统,但是,理解操作系统的基本原理和关键技术,对软件设计是很有帮助的。基于μC/OS-Ⅱ,我们构建了几个应用模块,对操作系统支持下的软件设计构架进行了讨论。 基于TCP/IP协议的以太网已广泛应用于现代家庭和工业控制的各个领域,它可以为远程数据采集、远程监控提供可靠的技术保障,提高人们的生活效率。我们基于小型TCP/IP协议栈uIP,实现了ARP、ICMP、IP、TCP、HTTP等协议功能,搭建了自己的Web服务器,可以浏览网页,并对远程设备进行简单控制。