《基于实时操作系统μCOS-II的应用程序开发》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于实时操作系统μCOS-II的应用程序开发（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三讲：第三讲： 基于实时操作系统C/OS-II的应用程序开发主讲：主讲：王哲华2004年年2月月 浙江大学先进控制研究所浙大中控技术有限公司技术中心开发七部嵌入式实时操作系统设计技术 2004年2月1嵌入式操作系统uC/OSWhat is C/OS-II?u: Micro C:controluC/OS : 适合于小的、控制器的操作系统n小巧n公开源代码，详细的注解n可剥夺实时内核n可移植性强n多任务多任务 n确定性2004年2月2嵌入式操作系统uC/OS概要n内核结构-任务以及调度机制n任务间通信n多任务的实现nFF通信板物理层驱动接口函数；2004年2月3嵌入式操作系统uC/OS任务tas
2、kn典型的一个无限循环。void mytask(void *pdata) for (;) do something;waiting;do something; n支持64个任务，每个任务一个特定的优先级。优先级越高，数字越小n系统占用了两个任务，空闲任务和统计任务。2004年2月4嵌入式操作系统uC/OS任务的状态n运行，就绪，等待，挂起n可以有多个准备就绪的任务，但一个时刻只有一个任务可以运行，OSHighRdy挂起 队列邮箱信号量低四位OSTCBStat2004年2月5嵌入式操作系统uC/OS任务的调度-OSSchednuC/OS是占先式实时多任务内核，优先级最高的任务一旦准备就绪，则拥有
3、CPU的所有权开始投入运行。nuC/OS中不支持时间片轮转法，每个任务的优先级要求不一样且是唯一的，所以任务调度的工作就是：查找准备就绪的最高优先级的任务并进行上下文切换。2004年2月6嵌入式操作系统uC/OS任务间通信手段n提供OS_ENTER_CRITICAL和OS_EXIT_CRITICAL来对临界资源进行保护。nOSSchedLock( )禁止调度，保护任务级的共享资源。n提供了经典操作系统任务间通信方法：信号量、邮箱、消息队列、事件标志。 2004年2月7嵌入式操作系统uC/OS信号量semaphorenuC/OS中信号量由两部分组成：信号量的计数值和等待该信号任务的等待任务表。信
4、号量的计数值可以为二进制, 也可以是其他整数。n系统通过OSSemPend( )和OSSemPost( )来支持信号量的两种原子操作P()和V()。P()操作减少信号量的值，如果新的信号量的值不大于0,则操作阻塞；V()操作增加信号量的值。 2004年2月8嵌入式操作系统uC/OS中断与时钟节拍n我们知道：当发生中断时，首先应保护现场，将CPU寄存器入栈，再处理中断函数，然后恢复现场，将CPU寄存器出栈，最后执行中断返回RETI指令实现中断返回。 nuC/OS中提供了OSIntEnter() 和OSIntExit() 告诉内核进入了中断状态。OSIntNesting n时钟节拍是一种特殊的中断
5、，操作系统的心脏。首先32位的整数OSTime加一。对任务列表进行扫描，判断是否有延时任务应该处于准备就绪状态，最后进行上下文切换。2004年2月9嵌入式操作系统uC/OS多任务的启动n首先创建任务n最后调用OSStart开始多任务调度void main( ) OSInit( ); . OSTaskcreat( ) . OSStart();2004年2月10嵌入式操作系统uC/OS任务的格式n每个任务不能占用全部CPU的资源n需要有等待，或延时等系统调用n典型的一个无限循环。void mytask(void *pdata) for (;) do something;waiting;do som
6、ething; 2004年2月11嵌入式操作系统uC/OS揭开神秘的面纱任务调度全程追踪nFor example1 创建2个任务，每个任务仅仅是进行延时，延时不同的时间片，不同优先级void Task1(void) void Task2(void) while(1) while(1) blinkled1(); blinkled2(); OSTimeDly(25); OSTimeDly(50); 2004年2月12嵌入式操作系统uC/OS主程序void main() sysinit(); OSInit (); OSTaskCreate ( Task1, (void *)&0, (void *)&
7、Task1StkTASK_STK_SIZE,Task1prio); OSTaskCreate (Task2, (void *)&0, (void *)&Task2StkTASK_STK_SIZE,Task2prio); ticker_start(OS_TICKS_PER_SEC); OSStart();2004年2月13嵌入式操作系统uC/OS什么也不做的空闲任务只是为了消耗CPU的时间片void OSTaskIdle ( )for (;) OS_ENTER_CRITICAL(); OSIdleCtr+; OS_EXIT_CRITICAL(); 2004年2月14嵌入式操作系统uC/OS时间任
8、务一任务二OSStartTime Tick Time Tick 12550Time Tick 空闲任务2004年2月15嵌入式操作系统uC/OS总结n不存在一个内核任务/实体，内核的管理是通过调用系统函数来实现的。n每个任务有自己的堆栈空间。内核对任务的占先式调度不会干扰每个任务的总的运行结果。2004年2月16嵌入式操作系统uC/OSFF通信板物理层驱动接口函数n发送接口函数；n接收接口函数；n链路层时钟接口函数；n串口通信接口函数；2004年2月17嵌入式操作系统uC/OS发送接口函数n数据发送是一个单独的任务FB3050SendTask，定义在test1.c中；n发送函数DLLSendP
9、rocess在DLL.c中定义；n发送数据包缓冲区FFSendDataBuf256在Ram.h中定义；n发送数据包长度变量senddatalength定义在fb3050.h中；2004年2月18嵌入式操作系统uC/OS接收接口函数n数据接收是一个单独的任务DLPDURecvTask，定义在test1.c中；n接收函数DLLRecvProcess在DLL.c中定义；n接收数据包环形缓冲区队列RecvDLPDUTbl10 在DLL.h中定义；n接收数据包结构格式为DLPDU，定义在DLL.h ；2004年2月19嵌入式操作系统uC/OSDLPDU数据结构ntypedef struct /* The
10、 structure of DLL PDU */ INT8U FCode; / frame code INT8U FControl; / frame control INT8U Length; / data length INT8U AddrType; / address type INT8U DestAddr4; / destination address INT8U SourAddr4; / source address INT8U SourAddr24; / second source address INT8U Param2; / parameters INT8U UserData25
11、6; / user data DLPDU;2004年2月20嵌入式操作系统uC/OS链路层时钟接口函数FB3050芯片内部自带三个定时器，计时单位分别为一个字节、1/32ms和1ms；n设置时钟SetFB3050Timer；n取消时钟DisableFB3050Timer；n定义在fb3050.c；2004年2月21嵌入式操作系统uC/OS串口通信接口函数n发送是单独的任务，包括Uart0SendTask和Uart1SendTask中，定义在test1.c中；n发送数据包缓冲区分别为Uart0SendBuf128和Uart1SendBuf128，定义在Ram.h中，其中第一个字节存放数据包长度；n接收数据放在Uart0RecvBuf128和Uart1RecvBuf128，消息Uart0RxSem；2004年2月22嵌入式操作系统uC/OS谢 谢！2004年2月23
