實時操作系統(tǒng)uCOS開發(fā)與實例

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)——實時操作系統(tǒng)C/OS-Ⅱ本節(jié)提要132546C/OS-Ⅱ簡介C/OS-Ⅱ內(nèi)核結(jié)構(gòu)C/OS-Ⅱ任務(wù)通信與同步C/OS-Ⅱ任務(wù)管理C/OS-Ⅱ時間管理C/OS-Ⅱ移植RTOS是32位的嵌入式CPU的軟件基礎(chǔ)RTOS內(nèi)核提供CPU的管理硬件初時化，MMU，定時器，中斷RTOS內(nèi)核提供任務(wù)，內(nèi)存管理RTOS提供設(shè)備管理，文件和網(wǎng)絡(luò)的支持RTOS提供C/C++，JAVA，圖形模塊等編程接口C/OS簡介

1、C/OS——MicroControllerOS，微控制器操作系統(tǒng)2、C/OS簡介美國人JeanLabrosse1992年完成應用面覆蓋了諸多領(lǐng)域，如照相機、醫(yī)療器械、音響設(shè)備、發(fā)動機控制、高速公路電話系統(tǒng)、自動提款機等1998年C/OS-II，目前的版本C/OS-IIV2.612000年，得到美國航空管理局（FAA）的認證，可以用于飛行器中網(wǎng)站www.ucos-II.com（)公開源代碼可移植性（Portable）

絕大部分

C/OS-II的源碼是用移植性很強的ANSIC寫的。和微處理器硬件相關(guān)的那部分是用匯編語言寫的。匯編語言寫的部分已經(jīng)壓到最低限度，使得

C/OS-II便于移植到其他微處理器上。

C/OS-II可以在絕大多數(shù)8位、16位、32位以至64位微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器（DSP）上運行?？晒袒≧OMable）

C/OS-II是為嵌入式應用而設(shè)計的，這就意味著，只要讀者有固化手段（C編譯、連接、下載和固化），

C/OS-II可以嵌入到讀者的產(chǎn)品中成為產(chǎn)品的一部分?？刹眉簦⊿calable）

可以只使用

C/OS-II中應用程序需要的那些系統(tǒng)服務(wù)。也就是說某產(chǎn)品可以只使用很少幾個

C/OS-II調(diào)用，而另一個產(chǎn)品則使用了幾乎所有

C/OS-II的功能，這樣可以減少產(chǎn)品中的

C/OS-II所需的存儲器空間（RAM和ROM）。這種可剪裁性是靠條件編譯實現(xiàn)的。C/OS的性能特點（一）占先式（Preemptive）多任務(wù)

C/OS-II可以管理64個任務(wù)，然而，目前這一版本保留8個給系統(tǒng)。應用程序最多可以有56個任務(wù)可確定性

全部

C/OS-II的函數(shù)調(diào)用與服務(wù)的執(zhí)行時間具有可確定性。任務(wù)棧

每個任務(wù)有自己單獨的棧，

C/OS-II允許每個任務(wù)有不同的棧空間，以便壓低應用程序?qū)AM的需求。系統(tǒng)服務(wù)

C/OS-II提供很多系統(tǒng)服務(wù)，例如郵箱、消息隊列、信號量、塊大小固定的內(nèi)存的申請與釋放、時間相關(guān)函數(shù)等。中斷管理

中斷可以使正在執(zhí)行的任務(wù)暫時掛起，如果優(yōu)先級更高的任務(wù)被該中斷喚醒，則高優(yōu)先級的任務(wù)在中斷嵌套全部退出后立即執(zhí)行，中斷嵌套層數(shù)可達255層。穩(wěn)定性與可靠性C/OS的性能特點（二）μC/OS-II圖書描述了μC/OS-II內(nèi)部的工作原理隨書的CD中包含了源代碼工業(yè)界最清晰的源代碼除英文版外，有中文和韓文版ChineseKoreanEnglishISBN1-57820-103-9美國CMPBOOKISBN7-81077-290-2北京航空航天大學出版社ISBN89-951540-5-5μC/OS-II的各種商業(yè)應用全世界有數(shù)百種產(chǎn)品在應用:AvionicsMedicalCellphonesRoutersandswitchesHigh-endaudioequipmentWashingmachinesanddryersUPS(UninterruptiblePowerSupplies)IndustrialcontrollersGPSNavigationSystemsMicrowaveRadiosInstrumentationPoint-of-saleterminals更多μC/OS-II提供的系統(tǒng)服務(wù)信號量帶互斥機制的信號量減少優(yōu)先級倒置的問題事件標志消息信箱消息隊列內(nèi)存管理時鐘管理任務(wù)管理μC/GUIandμC/FSμC/GUI嵌入式的用戶界面用ANSIC書寫支持任何8,16,32-bitsCPU彩色，灰、度，等級或黑白顯示代碼尺寸小μC/FS嵌入式的文件系統(tǒng)WritteninANSIC用ANSIC書寫支持任何8,16,32-bitsCPU支持SMC,MMC,SD,CF,IDE,Flash,RAM其他介質(zhì)本節(jié)提要132546C/OS-Ⅱ簡介C/OS-Ⅱ內(nèi)核結(jié)構(gòu)C/OS-Ⅱ任務(wù)通信與同步C/OS-Ⅱ任務(wù)管理C/OS-Ⅱ時間管理C/OS-Ⅱ移植C/OS-II的文件結(jié)構(gòu)內(nèi)核結(jié)構(gòu)任務(wù)管理時間管理任務(wù)之間通信與同步C/OS的移植C/OS-II的內(nèi)核結(jié)構(gòu)任務(wù)task典型的任務(wù)一個無限循環(huán)。voidmytask(void*pdata){for(;;){dosomething;waiting;dosomething;}}C/OS

–II2.5版本支持64個任務(wù)，每個任務(wù)一個特定的優(yōu)先級。優(yōu)先級越高，數(shù)字越小。系統(tǒng)占用了8個任務(wù)，保留優(yōu)先級為0、1、2、3、OS_LOWEST_PRIO-3、OS_LOWEST_PRIO-2、OS_LOWEST_PRIO-1、OS_LOWEST_PRIO-0。任務(wù)狀態(tài)任務(wù)控制塊（TCB）任務(wù)控制塊OS_TCB是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，保存該任務(wù)的相關(guān)參數(shù)，包括任務(wù)堆棧指針，狀態(tài)，優(yōu)先級，任務(wù)表位置，任務(wù)鏈表指針等。所有的任務(wù)控制塊分為兩條鏈表，空閑鏈表和使用鏈表。

μC/OS-II任務(wù)控制塊.typedefstructos_tcb{OS_STK*OSTCBStkPtr;#ifOS_TASK_CREATE_EXT_EN>0void*OSTCBExtPtr;OS_STK*OSTCBStkBottom;INT32UOSTCBStkSize;INT16UOSTCBOpt;INT16UOSTCBId;#endifstructos_tcb*OSTCBNext;structos_tcb*OSTCBPrev;#if(OS_Q_EN&&(OS_MAX_QS>=2))||OS_MBOX_EN||OS_SEM_ENOS_EVENT*OSTCBEventPtr;#endif#if(OS_Q_EN&&(OS_MAX_QS>=2))||OS_MBOX_ENvoid*OSTCBMsg;#endifINT16UOSTCBDly;INT8UOSTCBStat;INT8UOSTCBPrio;INT8UOSTCBX;INT8UOSTCBY;INT8UOSTCBBitX;INT8UOSTCBBitY;#ifOS_TASK_DEL_ENBOOLEANOSTCBDelReq;#endif}OS_TCB;

任務(wù)控制塊OS_TCB中幾個成員的算法OSTCBY=priority>>3;OSTCBBitY=OSMapTbl[priority>>3];OSTCBX=priority&0x07;OSTCBBitX=OSMapTbl[priority&0x07];空任務(wù)列表所有的任務(wù)控制塊都被放置在任務(wù)控制塊列表數(shù)組OSTCBTbl[]中，系統(tǒng)初始化時，所有任務(wù)控制塊被鏈接成空任務(wù)控制塊的單向鏈表，任務(wù)建立后，空任務(wù)控制塊指針OSTCBFreeList指向的任務(wù)控制塊就賦給了該任務(wù)，然后OSTCBFreeList的值調(diào)整為指向鏈表中的下一個空任務(wù)控制塊。任務(wù)控制塊初始化函數(shù)INT8UOS_TCBInit(INT8Uprio,OS_STK*ptos,OS_STK*pbos,INT16Uid,INT32Ustk_size,void*pext,INT16Uopt){……}任務(wù)級的任務(wù)調(diào)度--OSSchedC/OS是占先式實時多任務(wù)內(nèi)核，優(yōu)先級最高的任務(wù)一旦準備就緒，則擁有CPU的所有權(quán)開始投入運行。C/OS中不支持時間片輪轉(zhuǎn)法，每個任務(wù)的優(yōu)先級要求不一樣且是唯一的，所以任務(wù)調(diào)度的工作就是：查找準備就緒的最高優(yōu)先級的任務(wù)并進行上下文切換。C/OS任務(wù)調(diào)度所花的時間為常數(shù)，與應用程序中建立的任務(wù)數(shù)無關(guān)。根據(jù)就緒表確定最高優(yōu)先級兩個關(guān)鍵:優(yōu)先級數(shù)分解為高三位和低三位分別確定；高優(yōu)先級有著小的優(yōu)先級號；根據(jù)優(yōu)先級找到任務(wù)在就緒任務(wù)表中的位置每個就緒的任務(wù)都放入就緒表中（readylist）中，就緒表有兩個變量：OSRdyGrp、OSRdyTbl[]OSRdyGrp1207654300XXXYYY任務(wù)優(yōu)先級2017654310891514131211181617232221201926242531302928273432333938373635424041474645444350484955545352515856576362616059[0][1][2][3][4][5][6][7]OSRdyTbl[7]XY優(yōu)先級最低任務(wù)（空閑任務(wù)）優(yōu)先級最高任務(wù)任務(wù)優(yōu)先級號根據(jù)優(yōu)先級確定就緒表（1）假設(shè)優(yōu)先級為12的任務(wù)進入就緒狀態(tài)，12=1100b,則OSRdyTbl[1]的第4位置1，且OSRdyGrp的第1位置1，相應的數(shù)學表達式為:

OSRdyGrp|=0x02；

OSRdyTbl[1]|=0x10;而優(yōu)先級為21的任務(wù)就緒21=10101b，則OSRdyTbl[2]的第5位置1，且OSRdyGrp的第2位置1,相應的數(shù)學表達式為：

OSRdyGrp|=0x04；

OSRdyTbl[2]|=0x20;根據(jù)優(yōu)先級確定就緒表（2）從上面的計算我們可以得到:若OSRdyGrp及OSRdyBbl[]的第n位置1，則應該把OSRdyGrp及OSRdyBbl[]的值與2n相或。uC/OS中，把2n的n=0-7的8個值先計算好存在數(shù)組OSMapTbl[7]中,也就是：

OSMapTbl[0]=20=0x01（00000001）

OSMapTbl[1]=21=0x02（00000010）

……OSMapTbl[7]=27=0x80（10000000）使任務(wù)進入就緒態(tài)如果prio是任務(wù)是優(yōu)先級，也是任務(wù)的識別號，則將任務(wù)放入就緒表，即使任務(wù)進入就緒態(tài)的方法是：OSRdyGrp|=OSMapTbl[prio>>3];OSRdyTbl[prio>>3]|=OSMapTbl[prio&0x07];假設(shè)優(yōu)先級為12——1100bOSRdyGrp|=0x02；OSRdyTbl[1]|=0x10;使任務(wù)脫離就緒態(tài)將任務(wù)就緒表OSRdyTbl[prio>>3]相應元素的相應位清零，而且當OSRdyTbl[prio>>3]中的所有位都為零時，即全組任務(wù)中沒有一個進入就緒態(tài)時，OSRdyGrp的相應位才為零。If((OSRdyTbl[prio>>3]&=OSMapTbl[prio&0x07])==0)OSRdyGrp&=OSMapTbl[prio>>3];根據(jù)就緒表確定最高優(yōu)先級通過OSRdyGrp值確定高3位，假設(shè)為0x24=100100b,---〉對應OSRdyTbl[2]和OSRdyTbl[5]，高優(yōu)先級為2通過OSRdyTbl[2]的值來確定低3位，假設(shè)為0x12=010010b，---〉第2個和第5個任務(wù)，取高優(yōu)先級為2，則最高優(yōu)先級的任務(wù)號為17OSRdyGrp0100010000010001任務(wù)優(yōu)先級20176543108915141312110010001026242531302928273432333938373635424041474645444350484955545352515856576362616059[0][1][2][3][4][5][6][7]OSRdyTbl[7]XY源代碼中使用了查表法

查表法具有確定的時間，增加了系統(tǒng)的可預測性，uC/OS中所有的系統(tǒng)調(diào)用時間都是確定的High3=OSUnMapTbl[OSRdyGrp];Low3=OSUnMapTbl[OSRdyTbl[High3]];Prio=(Hign3<<3)+Low3;OSRdyGrp1207654300XXXYYY任務(wù)優(yōu)先級2017654310891514131211181617232221201926242531302928273432333938373635424041474645444350484955545352515856576362616059[0][1][2][3][4][5][6][7]OSRdyTbl[7]XYINT8UconstOSUnMapTbl[]={0,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,4,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,5,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,4,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,6,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,4,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,5,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,4,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,7,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,4,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,5,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,4,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,6,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,4,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,5,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,4,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0};優(yōu)先級判定表OSUnMapTbl[256]舉例：

如OSRdyGrp的值為01101000B，即0X68，則查得OSUnMapTbl[OSRdyGrp]的值是3，它相應于OSRdyGrp中的第3位置1；如OSRdyTbl[3]的值是11100100B，即0XE4，則查OSUnMapTbl[OSRdyTbl[3]]的值是2，則進入就緒態(tài)的最高任務(wù)優(yōu)先級

Prio=3*8+2=26

TaskschedulervoidOSSched(void){INT8Uy;OS_ENTER_CRITICAL();if((OSLockNesting=0)&&(OSIntNesting=0)){ y=OSUnMapTbl[OSRdyGrp]; OSPrioHighRdy=(INT8U)((y<<3)+OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]])if(OSPrioHighRdy!=OSPrioCur){ OSTCBHighRdy=OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]; OSCtxSwCtr++; OS_TASK_SW(); }}OS_EXIT_CRITICAL();}voidOSSchedLock(void){if(OSRunning==TRUE){OS_ENTER_CRITICAL();if(OSLockNesting<255){OSLockNesting++;}OS_EXIT_CRITICAL();}}給調(diào)度器上鎖給調(diào)度器開鎖voidOSSchedUnlock(void){if(OSRunning==TRUE){OS_ENTER_CRITICAL();if(OSLockNesting>0){OSLockNesting--;if((OSLockNesting==0)&&(OSIntNesting==0)){OS_EXIT_CRITICAL();OSSched(); }else{OS_EXIT_CRITICAL();}}else{OS_EXIT_CRITICAL();}}}任務(wù)切換將被掛起的任務(wù)寄存器入棧將較高優(yōu)先級任務(wù)的寄存器出棧任務(wù)級的任務(wù)切換OS_TASK_SW()OS_TASK_SW()是宏調(diào)用，含有微處理器的軟中斷指令OS_TASK_SW()將處理器相關(guān)的軟件中斷機制封裝起來，便于操作系統(tǒng)移植調(diào)用OS_TASK_SW()前的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)低優(yōu)先級任務(wù)

OS_TCBOSTCBCur(1)存貯器低地址存貯器高地址堆棧方向SPR1R2R3R4PCPSW存貯器低地址存貯器高地址高優(yōu)先級任務(wù)

OS_TCBOSTCBHighRdy(3)(2)CPU(4)(5)PSWPCR1R2R3R4保存當前CPU寄存器的值低優(yōu)先級任務(wù)

OS_TCBOSTCBCurPSWPCR1R2R3R4存貯器低地址存貯器高地址堆棧方向SPR1R2R3R4PCPSWPSWPCR1R2R3R4存貯器低地址存貯器高地址高優(yōu)先級任務(wù)

OS_TCBOSTCBHighRdy(3)(2)CPU(4)(5)(1)(3)重新裝入要運行的任務(wù)低優(yōu)先級任務(wù)

OS_TCBOSTCBCurPSWPCR1R2R3R4存貯器低地址存貯器高地址堆棧方向SPR1R2R3R4PCPSWPSWPCR1R2R3R4存貯器低地址存貯器高地址高優(yōu)先級任務(wù)

OS_TCBOSTCBHighRdyOSTCBCur(1)(2)CPU(4)(4)(1)(3)(3)(4)任務(wù)切換OS_TASK_SW()的代碼VoidOSCtxSw(void){

將R1,R2,R3及R4推入當前堆棧；

OSTCBCurOSTCBStkPtr=SP;OSTCBCur=OSTCBHighRdy;SP=OSTCBHighRdyOSTCBSTKPtr;

將R4,R3,R2及R1從新堆棧中彈出；執(zhí)行中斷返回指令；}C/OS-II中的中斷中斷：由于某種事件的發(fā)生，而導致程序流程的改變。產(chǎn)生中斷的事件稱為中斷源。CPU響應中斷的條件：至少有一個中斷源向CPU發(fā)出中斷信號；系統(tǒng)允許中斷，且對此中斷信號未予屏蔽中斷類型：硬件中斷外部中斷陷阱中斷現(xiàn)場控制量的中斷C/OS-II中的中斷服務(wù)子程序用戶中斷服務(wù)子程序：保存全部CPU寄存器；調(diào)用OSIntEnter()或OSIntNesting直接加1；

if(OSIntNesting==1){OSTCBCur->OSTCBStkPtr=SP;}

清中斷源；重新開中斷；執(zhí)行用戶代碼做中斷服務(wù)；調(diào)用OSIntExit();

恢復所有CPU寄存器；執(zhí)行中斷返回指令；uC/OS-IIaboutbeginninganISRvoidOSIntEnter(void){OS_ENTER_CRITICAL();OSIntNesting++;OS_EXIT_CRITICAL();}Searchforhighestpriority–similartoschedulerHalfcontextswitchisdonebyinterruptresponse–i.e.registerssaved中斷與時鐘節(jié)拍時鐘節(jié)拍（時鐘滴答）Tick，是一種定時器中斷，可通過編程方式實現(xiàn)時鐘節(jié)拍是一種特殊的中斷，操作系統(tǒng)的心臟。首先32位的整數(shù)OSTime加一。對任務(wù)列表進行掃描，判斷是否有延時任務(wù)應該處于準備就緒狀態(tài)，最后進行上下文切換。時鐘節(jié)拍中斷服務(wù)子程序VoidOSTickISR(void){

保存處理器寄存器的值；調(diào)用OSIntEnter(),或是將OSIntNesting加1if(OSIntNesting==1){OSTCBCur->OSTCBStkPtr=SP;}

調(diào)用OSTimeTick();

清發(fā)出中斷設(shè)備的中斷；重新允許中斷（可選用）調(diào)用OSIntExit();

恢復處理器寄存器的值；執(zhí)行中斷返回指令；}voidOSTimeTick(void){OS_TCB*ptcb;OSTimeTickHook(); (1)ptcb=OSTCBList; (2)while(ptcb->OSTCBPrio!=OS_IDLE_PRIO){ (3)OS_ENTER_CRITICAL();if(ptcb->OSTCBDly!=0){if(--ptcb->OSTCBDly==0){if(!(ptcb->OSTCBStat&OS_STAT_SUSPEND)){ (4)OSRdyGrp|=ptcb->OSTCBBitY; (5)OSRdyTbl[ptcb->OSTCBY]|=ptcb->OSTCBBitX;}else{ptcb->OSTCBDly=1;}}}ptcb=ptcb->OSTCBNext;OS_EXIT_CRITICAL();}OS_ENTER_CRITICAL(); (6)OSTime++; (7)OS_EXIT_CRITICAL();}時鐘節(jié)拍函數(shù)OSTimTick()voidOSTaskIdle(void*pdata){pdata=pdata;for(;;){OS_ENTER_CRITICAL();OSIdleCtr++;OS_EXIT_CRITICAL();}}空閑任務(wù)OSTaskIdle()初始化統(tǒng)計任務(wù)voidmain(void){OSInit();/*初始化uC/OS-II (1)*//*安裝uC/OS-II的任務(wù)切換向量 *//*創(chuàng)建用戶起始任務(wù)(以TaskStart()作為起始任務(wù))(2)*/OSStart();/*開始多任務(wù)調(diào)度

(3)*/}voidTaskStart(void*pdata){/*安裝并啟動uC/OS-II的時鐘節(jié)拍

(4)*/OSStatInit();/*初始化統(tǒng)計任務(wù)

(5)*//*創(chuàng)建用戶應用程序任務(wù) */for(;;){/*這里是TaskStart()的代碼! */}}C/OS-II初始化首先調(diào)用系統(tǒng)初始化函數(shù)OSIint()。OSIint()初始化μC/OS-Ⅱ所有的變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（見OS_CORE.C）。OSInit()建立空閑任務(wù)idletask，這個任務(wù)總是處于就緒態(tài)的?？臻e任務(wù)OSTaskIdle（）的優(yōu)先級總是設(shè)成最低，即OS_LOWEST_PRIO。如果統(tǒng)計任務(wù)允許OS_TASK_STAT_EN和任務(wù)建立擴展允許都設(shè)為1，則OSInit()還得建立統(tǒng)計任務(wù)OSTaskStat()并且讓其進入就緒態(tài)。OSTaskStat的優(yōu)先級總是設(shè)為OS_LOWEST_PRIO-1空閑和統(tǒng)計任務(wù)的任務(wù)控制塊（OS_TCBs）是用雙向鏈表鏈接在一起的。OSTCBList指向這個鏈表的起始處。當建立一個任務(wù)時，這個任務(wù)總是被放在這個鏈表的起始處。調(diào)用OSInit()之后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空閑緩沖區(qū)μC/OS-Ⅱ的啟動voidmain(void){OSInit();/*初始化uC/OS-II*/..

通過調(diào)用OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()創(chuàng)建至少一個任務(wù);..OSStart();/*開始多任務(wù)調(diào)度!OSStart()永遠不會返回*/}啟動多任務(wù)voidOSStart(void){INT8Uy;INT8Ux;if(OSRunning==FALSE){y=OSUnMapTbl[OSRdyGrp];x=OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]];OSPrioHighRdy=(INT8U)((y<<3)+x);OSPrioCur=OSPrioHighRdy;OSTCBHighRdy=OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]; OSTCBCur=OSTCBHighRdy;OSStartHighRdy(); }}關(guān)于OSStartHighRdy

OSStartHighRdy LDR r4,addr_OSTCBCur ;GetcurrenttaskTCBaddress LDR r5,addr_OSTCBHighRdy ;GethighestprioritytaskTCBaddress LDR r5,[r5] ;getstackpointer LDR sp,[r5] ;switchtothenewstack STR r5,[r4] ;setnewcurrenttaskTCBaddress LDMFD sp!,{r4} ;YYY MSR SPSR_cxsf,r4 LDMFD sp!,{r4} ;getnewstatefromtopofthestack MSR CPSR_cxsf,r4 ;CPSRshouldbeSVC32Mode LDMFD sp!,{r0-r12,lr,pc} ;startthenewtask調(diào)用OSStart()之后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

本節(jié)提要132546C/OS-Ⅱ簡介C/OS-Ⅱ內(nèi)核結(jié)構(gòu)C/OS-Ⅱ任務(wù)通信與同步C/OS-Ⅱ任務(wù)管理C/OS-Ⅱ時間管理C/OS-Ⅱ移植建立任務(wù)UseoneoftwoservicesOSTaskCreate()OSTaskCreateExt()建立任務(wù)，OSTaskCreate()INT8UOSTaskCreate(void(*task)(void*pd),void*pdata,OS_STK*ptos,INT8Uprio){void*psp;INT8Uerr;if(prio>OS_LOWEST_PRIO){(1)return(OS_PRIO_INVALID);}OS_ENTER_CRITICAL();if(OSTCBPrioTbl[prio]==(OS_TCB*)0){ (2)OSTCBPrioTbl[prio]=(OS_TCB*)1;(3)OS_EXIT_CRITICAL();(4)psp=(void*)OSTaskStkInit(task,pdata,ptos,0);err=OSTCBInit(prio,psp,(void*)0,0,0,(void*)0,0);if(err==OS_NO_ERR){ OS_ENTER_CRITICAL();OSTaskCtr++; OSTaskCreateHook(OSTCBPrioTbl[prio]); OS_EXIT_CRITICAL();if(OSRunning){ OSSched(); }}else{OS_ENTER_CRITICAL();OSTCBPrioTbl[prio]=(OS_TCB*)0; OS_EXIT_CRITICAL();}return(err);}else{OS_EXIT_CRITICAL();return(OS_PRIO_EXIST);}}堆棧檢驗，OSTaskStkChk()刪除任務(wù)，OSTaskDel()請求刪除任務(wù)，OSTaskDelReq()改變?nèi)蝿?wù)的優(yōu)先級，OSTaskChangePrio()掛起任務(wù)，OSTaskSuspend()恢復任務(wù)，OSTaskResume()其它相關(guān)函數(shù)本節(jié)提要132546C/OS-Ⅱ簡介C/OS-Ⅱ內(nèi)核結(jié)構(gòu)C/OS-Ⅱ任務(wù)通信與同步C/OS-Ⅱ任務(wù)管理C/OS-Ⅱ時間管理C/OS-Ⅱ移植時間管理Fiveservices:OSTimeDLY()OSTimeDLYHMSM()OSTimeDlyResmue()OStimeGet()OSTimeSet()OSTimeDly()voidOSTimeDly(INT16Uticks){if(ticks>0){OS_ENTER_CRITICAL();if((OSRdyTbl[OSTCBCur->OSTCBY]&=~OSTCBCur->OSTCBBitX)==0){OSRdyGrp&=~OSTCBCur->OSTCBBitY;}OSTCBCur->OSTCBDly=ticks;OS_EXIT_CRITICAL();OSSched();}}延時詳解OSTimeDlyHMSM()本節(jié)提要132546C/OS-Ⅱ簡介C/OS-Ⅱ內(nèi)核結(jié)構(gòu)C/OS-Ⅱ任務(wù)通信與同步C/OS-Ⅱ任務(wù)管理C/OS-Ⅱ時間管理C/OS-Ⅱ移植任務(wù)間通信手段C/OS中，采用多種方法保護任務(wù)之間的共享數(shù)據(jù)和提供任務(wù)之間的通信。提供OS_ENTER_CRITICAL和OS_EXIT_CRITICAL來對臨界資源進行保護OSSchedLock()禁止調(diào)度保護任務(wù)級的共享資源。提供了經(jīng)典操作系統(tǒng)任務(wù)間通信方法：信號量、郵箱、消息隊列，事件標志。事件控制塊ECB

程序4.5ECB的結(jié)構(gòu)如下

---------------------------------------------------------------------typedefstruct{void*OSEventPtr;/*指向消息或消息隊列的指針*/INT8UOSEventTbl[OS_EVENT_TBL_SIZE];/*等待任務(wù)列表*/INT16UOSEventCnt;/*計數(shù)器（當事件是信號量時）*/INT8UOSEventType;/*事件類型：信號量、郵箱等*/INT8UOSEventGrp;/*等待任務(wù)組*/}OS_EVENT;

與TCB類似的結(jié)構(gòu)，使用兩個鏈表，空閑鏈表與使用鏈表所有的通信信號都被看成是事件(event),一個稱為事件控制塊(ECB,EventControlBlock)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表征每一個具體事件，ECB的結(jié)構(gòu)如下事件的等待任務(wù)列表空閑事件控制塊鏈表事件控制塊TCB的操作對事件控制塊進行的操作包括初始化一個事件控制塊OS_EventWaitListInit()；使一個任務(wù)進入就緒態(tài)OS_EventTaskRdy()；使一個任務(wù)進入等待某事件的狀態(tài)OS_EventTaskWait()；因為等待超時而使一個任務(wù)進入就緒態(tài)OS_EventTO()。信號量semaphore信號量在多任務(wù)系統(tǒng)中用于：控制共享資源的使用權(quán)、標志事件的發(fā)生、使兩個任務(wù)的行為同步。uC/OS中信號量由兩部分組成：信號量的計數(shù)值和等待該信號任務(wù)的等待任務(wù)表。信號量的計數(shù)值可以為二進制,也可以是其他整數(shù)。系統(tǒng)通過OSSemPend()和OSSemPost()來支持信號量的兩種原子操作P()和V()。P()操作減少信號量的值，如果新的信號量的值不大于0,則操作阻塞；V()操作增加信號量的值。任務(wù)、中斷服務(wù)子程序和信號量之間的關(guān)系信號量操作μC/OS-II提供了5個對信號量進行操作的函數(shù)。它們是：OSSemCreate()OSSemPend()OSSemPost()OSSemAccept()OSSemQuery()函數(shù)。郵箱郵箱是μC/OS-II中另一種通訊機制，它可以使一個任務(wù)或者中斷服務(wù)子程序向另一個任務(wù)發(fā)送一個指針型的變量。該指針指向一個包含了特定“消息”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了在μC/OS-II中使用郵箱，必須將OS_CFG.H中的OS_MBOX_EN常數(shù)置為1。使用郵箱之前，必須先建立該郵箱。該操作可以通過調(diào)用OSMboxCreate()函數(shù)來完成，并且要指定指針的初始值。μC/OS-II提供了5種對郵箱的操作：OSMboxCreate()，OSMboxPend()，OSMboxPost()，OSMboxAccept()和OSMboxQuery()函數(shù)任務(wù)、中斷服務(wù)子程序和郵箱之間的關(guān)系消息隊列消息隊列是μC/OS-II中另一種通訊機制，它可以使一個任務(wù)或者中斷服務(wù)子程序向另一個任務(wù)發(fā)送以指針方式定義的變量。因具體的應用有所不同，每個指針指向的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變量也有所不同。為了使用μC/OS-II的消息隊列功能，需要在OS_CFG.H文件中，將OS_Q_EN常數(shù)設(shè)置為1，并且通過常數(shù)OS_MAX_QS來決定μC/OS-II支持的最多消息隊列數(shù)。在使用一個消息隊列之前，必須先建立該消息隊列。這可以通過調(diào)用OSQCreate()函數(shù)，并定義消息隊列中的單元數(shù)（消息數(shù)）來完成。μC/OS-II提供了7個對消息隊列進行操作的函數(shù)：OSQCreate()，OSQPend()，OSQPost()，OSQPostFront()，OSQAccept()，OSQFlush()和OSQQuery()函數(shù)任務(wù)、中斷服務(wù)子程序和消息隊列之間的關(guān)系操作系統(tǒng)的啟動和運行過程嵌入式控制器硬件初始化操作系統(tǒng)初始化LCD初始化裝載字庫調(diào)用系統(tǒng)配置文件創(chuàng)建任務(wù)初始化用戶界面、時鐘啟動多任務(wù)調(diào)度主