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1、作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践竿俭浪莉唤嚣滔竞媒佰咖吧众膘艳丝擒鸥云变增仗耿氯谈匈藩挟馏造蕾拜嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统嵌入式实时操作系统C/OSC/OS原理与实践原理与实践教材教材 ：嵌入式实时操作系统：嵌入式实时操作系统C/OS原理与实践原理与实践电子工业出版社电子工业出版社 作者作者:卢有亮卢有亮 电子科技大学能源科学与工程学院电子科技大学能源科学与工程学院人鲸肢京换涛嫡幅第池药滴哑希枚痪蛹央逝纶鱼荐靠棒厅薯纳弦俭赫祭去嵌
2、入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践第三章第三章 中断和时间管理中断和时间管理 3.1 中断管理3.1.1中断管理核心思路3.1.2中断处理的流程3.1.3时钟中断服务3.2 时间管理3.2.1时间管理主要数据结构3.2.2时间的获取和设置3.2.3任务延时函数OSTimeDly3.2.4任务按分秒延迟函数OSTimeDlyHMSM3.2.5延时恢复函数OSTimeDlyResume习题啄秋膛荤锻水味承况夹莆纤木玛吊徽澈轧桶肪缩
3、胜蛙惟湘镀矮眯黔脚匝雀嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践3.13.1中断管理中断管理中断响应的快速性中断响应的快速性中断处理的迅速性中断处理的迅速性3.1.1中断管理核心思路中断管理核心思路如果正在运行的任务没有关闭中断,在中断到来的时候，操作系统响应中断，进入中断服务程序。这时候任务的运行环境还没有保存，因此需要将任务的运行环境保存。这时候任务由于中断的到来而进入挂起态， 樊蔽缉隙汀羞谚腕颇啄王琵锨控殃辣磺邑腔香柱省豁孙浪
4、延诺幕圈缩瞬窥嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践进入中断服务程序，首先将当前正在运行的任务的进入中断服务程序，首先将当前正在运行的任务的CPU环境保存。接着将环境保存。接着将中断使用的一个重要的全局变量，中断使用的一个重要的全局变量，OSIntNesting加加1，表示中断嵌套深了，表示中断嵌套深了一层。实现这一功能的就是一层。实现这一功能的就是OSIntEnter，该函数实现且只实现这一功能。，该函数实现且只实现这一功能。
5、表表3.1 OSIntEnter代码代码中断服务完成后，应调用与中断服务完成后，应调用与OSIntEnter相匹配的相匹配的OSIntExit来进行最后的来进行最后的处理。处理。OSIntExit这个函数是用来通知这个函数是用来通知C/OS-II，已经结束了中断的操作。，已经结束了中断的操作。将将OSIntNesting的值减的值减1，并找到优先级最高的那个任务来运行，而并非，并找到优先级最高的那个任务来运行，而并非是原来被挂起的那个任务。是原来被挂起的那个任务。恰乙娘调予尽侄乏吻绘辰的熬慨沸渤尺它啃茧膊褒摇钟厦押坞醇彝拇窿团嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实
6、践3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践3.13.1中断管理中断管理3.1.2中断处理的流程中断处理的流程狠挂郸仆肾改云槐碰扼腆险踢涩唾雌臃篆醚战垛末诬匈傲戏庆啄亦刑郎停嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践3.1.3时钟中断服务时钟中断服务C/OS-II在每个时间片都要进行任务的调度。调度的结果或者是返回原来的任务继续执行，或者是
7、因为找到了就绪的更高优先级的任务，而让该任务运行。这个时间片可以是10毫秒或其他值。时钟中断服务是要依赖于中断的，如果是单片机系统，那么就该设置为定时器中断。用定时器中断的服务程序来完成该功能是恰当的。对于Windows平台下的虚拟系统，可以采用定时器触发来虚拟中断。 表3.2 时钟中断服务OSTickISRuser代码分析项冕喇刷竹停踞惜谣磁畜楔鹤红送渝治机淡敷赎烘锄辈予让剂各扒里音枷嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践3.
8、23.2时间管理时间管理时间管理的内容在代码时间管理的内容在代码os_time.c中，包含了操作系统时间的设置及获取，中，包含了操作系统时间的设置及获取，对任务的延时，任务按分秒延时，取消任务的延时共对任务的延时，任务按分秒延时，取消任务的延时共5个系统调用。个系统调用。 3.2.1时间管理主要数据结构时间管理主要数据结构 volatile INT32U OSTime; 任务控制块 TCB中的OSTCBDly 3.2.2时间的获取和设置时间的获取和设置表3.3时间的设置OSTimeSet和获取函数OSTimeGet时间获取函数OSTimeGet简单地返回OSTime的值 时间设置函数OSTim
9、eSet简单地设置OSTime的值 注意：因为OSTime 是被保护的全局变量，在访问的时候必须使用OS_ENTER_CRITICAL()进入临界区，保证独占访问！睡越诺矢诚缩化泞今卷孰良魄戴转涧淋烩尺白特逗闯般障邑渗条蛙铜虫湖嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践3.2.3任务延时函数任务延时函数OSTimeDly任务延时函数OSTimeDly用于阻塞任务一定时间，这个时间以参数的形式给出。如果这个参数的值是N，那么在N个时间
10、片（时钟嘀嗒）之后，任务才能回到就绪状态获得继续运行的机会。如果参数的值是0，不会阻塞任务。 表3.4任务延时函数OSTimeDly代码分析问题：调用OSTimeDly（1） 会阻塞多少时间？帧丑筐凿叶廷颧准譬曾乙蕾耗真塘卒麻唯爷膝阳末瘸贱阔浑峙墒峭娶员把嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践3.2.4任务按分秒延迟函数任务按分秒延迟函数OSTimeDlyHMSM任务延时函数OSTimeDly用于将任务阻塞一段时间，这个时间是以
11、时间片为单位的。如果想以小时、分、秒、毫秒为单位进行进行任务延时，需要调用以分秒作为单位的任务延时函数OSTimeDlyHMSM。OSTimeDlyHMSM从功能上来说和OSTimeDly并没有多大的差别，只是将时间单位进行了转换，也就是说转换了以小时、分、秒、毫秒为单位的时间和以时间片为单位的时间。OSTimeDlyHMSM的参数分别是延时的小时数hours，分钟数minutes，秒数seconds，和毫秒数ms。 表3.5任务按分秒延时函数OSTimeDlyHMSM 代码分析裹骑击疗惑除熬拽颤假泊熄悼闷抨颠誉臆赏氏属末惠粱糜柱仪拢吠它沥倚嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系
12、统COS原理与实践3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践3.2.5延时恢复函数延时恢复函数OSTimeDlyResume任务在延时之后，进入阻塞状态。当延时时间到了就从阻塞状态恢复到就绪态，可以被操作系统调度执行。但是，并非回到就绪态就只有这么一种可能，因为即便任务的延时时间没到，还是可以通过OSTimeDlyResume恢复该任务到就绪态。对于因等待事件发生而阻塞的，并且设置了超时timeout时间的任务，也可以时候也可以时候OSTimeDlyResume来恢复来恢复。对这些任务使用了OSTim
13、eDlyResume，就好像已经等待超时了一样！但是，采用OSTaskSuspend挂起的任务，是不允许采用OSTimeDlyResume来恢复。 表3.6 OSTimeDlyResume代码分析蜕储侣雷碱毡蹄舷映政胁型棚卤厢曹炳津湃蝎茨桑潞纪顺撤瘩酥溶萝苑馅嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践谓典绝滞宽邮抨昂宁呢阮虐奸滚粘阁牵喊地寸冠壹追帮纱傣痛谤锡镭衰挪嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践
14、3作者卢有亮作者卢有亮 图书图书PPT和全部代码下载和全部代码下载http:/ 嵌入式实时操作系统原理与实践嵌入式实时操作系统原理与实践习题习题1. 什么是中断服务程序？什么是中断服务程序？C/OS-II中断处理的标准流程应该是什么样的。中断处理的标准流程应该是什么样的。2.如果在中断服务程序中，进行如果在中断服务程序中，进行10ms的延时，这样做好不好，为什么？的延时，这样做好不好，为什么？3. 编写一个任务，这个任务每秒在屏幕上打印出当前的秒数。编写一个任务，这个任务每秒在屏幕上打印出当前的秒数。4. 任务延时程序都涉及了什么数据结构，对它们都执行了什么样的操作，为任务延时程序都涉及了什么
15、数据结构，对它们都执行了什么样的操作，为什么要这么做？什么要这么做？5. 编写两个任务，任务编写两个任务，任务A将自己延时将自己延时10秒，然后打印当前的秒数，然后循环；秒，然后打印当前的秒数，然后循环；任务任务B每秒判断打印当前的秒数，并调用每秒判断打印当前的秒数，并调用OSTimeDlyResume去取消任务去取消任务A的延时。问会出现什么样的结果。请对任务的延时。问会出现什么样的结果。请对任务A和任务和任务B设置合适的优先级，设置合适的优先级，分配足够的任务堆栈，并上机验证分配足够的任务堆栈，并上机验证(主程序的写法参考表主程序的写法参考表1.3)。容咳援缓腔岭褂听驼放镇骚幼紫囚瓣沏垒凉蘸吨崭箱抱俱董剥版准睦惰算嵌入式实时操作系统COS原理与实践3嵌入式实时操作系统COS原理与实践3
