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標題: 單片機的Ucous-II操作系統(tǒng)——事件 [打印本頁]

作者: LDKA 時間: 2020-11-13 22:19
標題: 單片機的Ucous-II操作系統(tǒng)——事件
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1、任務(wù)介紹

任務(wù)，其實就是一個死循環(huán)函數(shù)，該函數(shù)實現(xiàn)一定的功能，一個工程可以有很多這
樣的任務(wù)（最多 255 個），UCOSII對這些任務(wù)進行調(diào)度管理，讓這些任務(wù)可以并發(fā)工作
（注意不是同時工作！！，并發(fā)只是各任務(wù)輪流占用 CPU，而不是同時占用，任何時候還是只有 1個任務(wù)能夠占用 CPU），這就是 UCOSII 最基本的功能。 Ucos 任務(wù)的一般格式為:

void MyTask (void *pdata)

{

任務(wù)準備工作…While(1)//死循環(huán)

{ 任務(wù) MyTask 實體代碼;

OSTimeDlyHMSM(x,x,x,x);//調(diào)用任務(wù)延時函數(shù)，釋放 cpu 控制權(quán)，

}

2. 任務(wù)優(yōu)先級

ucos 中，每個任務(wù)都有唯一的一個優(yōu)先級，優(yōu)先級是任務(wù)的唯一標識

在 UCOSII 中，使用 CPU的時候，優(yōu)先級高（數(shù)值小）的任務(wù)比優(yōu)先級低的任務(wù)具有優(yōu)先使用權(quán)，即任務(wù)就緒表中總是優(yōu)先級最高的任務(wù)獲得 CPU 使用權(quán)，只有高優(yōu)先級
的任務(wù)讓出 CPU 使用權(quán)（比如延時）時，低優(yōu)先級的任務(wù)才能獲得 CPU 使用權(quán)

UCOSII 不支持多個任務(wù)優(yōu)先級相同，也就是每個任務(wù)的優(yōu)先級必須不一樣

3. 任務(wù)堆棧

就是存儲器中的連續(xù)存儲空間。為了滿足任務(wù)切換和響應(yīng)中斷時保存 CPU 寄存
器中的內(nèi)容以及任務(wù)調(diào)用其他函數(shù)時的需要，每個任務(wù)都有自己的堆棧。在創(chuàng)建任務(wù)的時候，任務(wù)堆棧是任務(wù)創(chuàng)建的一個重要入口參數(shù)

4. 任務(wù)控制塊

任務(wù)控制塊 OS_TCB，用來記錄任務(wù)堆棧指針，任務(wù)當前狀態(tài)以及任務(wù)優(yōu)先級等任務(wù)屬性

UCOSII 的任何任務(wù)都是通過任務(wù)控制塊（TCB）的東西來控制的，一旦任務(wù)創(chuàng)建了，任務(wù)控制塊 OS_TCB 就會被賦值

每個任務(wù)管理塊有 3 個最重要的參數(shù)：1，任務(wù)函數(shù)指針；2，任務(wù)堆棧指針；3，任務(wù)優(yōu)先級；任務(wù)控制塊就是任務(wù)在系統(tǒng)里面的身份證（ UCOSII 通過優(yōu)先級識
別任務(wù)）

5. 任務(wù)就緒表

用來記錄系統(tǒng)中所有處于就緒狀態(tài)的任務(wù)。它是一個位圖，系
統(tǒng)中每個任務(wù)都在這個位圖中占據(jù)一個進制位，該位置的狀態(tài)（ 1 或者 0）就表示任務(wù)是否處于就緒狀態(tài)

6. 任務(wù)調(diào)度

任務(wù)調(diào)度的作用一是在任務(wù)就緒表中查找優(yōu)先級最高的就緒任務(wù)，二是實現(xiàn)任務(wù)的切換。
比如說，當一個任務(wù)釋放cpu控制權(quán)后，進行一次任務(wù)調(diào)度，這個時候任務(wù)調(diào)度器首先要去任務(wù)就緒表查詢優(yōu)先級最高的就緒任務(wù)，查到之后，進行一次任務(wù)切換，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行下一個任務(wù)

7、任務(wù)狀態(tài)

UCOSII 的每個任務(wù)都是一個死循環(huán)。每個任務(wù)都處在以下 5 種狀態(tài)之一的狀態(tài)下，這 5
種狀態(tài)是：睡眠狀態(tài)、就緒狀態(tài)、運行狀態(tài)、等待狀態(tài)(等待某一事件發(fā)生)和中斷服務(wù)狀態(tài)

睡眠狀態(tài)，任務(wù)在沒有被配備任務(wù)控制塊或被剝奪了任務(wù)控制塊時的狀態(tài)。

就緒狀態(tài)，系統(tǒng)為任務(wù)配備了任務(wù)控制塊且在任務(wù)就緒表中進行了就緒登記，任務(wù)已經(jīng)準

備好了，但由于該任務(wù)的優(yōu)先級比正在運行的任務(wù)的優(yōu)先級低，還暫時不能運行，這時任務(wù)的

狀態(tài)叫做就緒狀態(tài)。

運行狀態(tài)，該任務(wù)獲得 CPU 使用權(quán)，并正在運行中，此時的任務(wù)狀態(tài)叫做運行狀態(tài)。

等待狀態(tài)，正在運行的任務(wù)，需要等待一段時間或需要等待一個事件發(fā)生再運行時，該任

務(wù)就會把 CPU 的使用權(quán)讓給別的任務(wù)而使任務(wù)進入等待狀態(tài)。

中斷服務(wù)狀態(tài)，一個正在運行的任務(wù)一旦響應(yīng)中斷申請就會中止運行而去執(zhí)行中斷服務(wù)程

序，這時任務(wù)的狀態(tài)叫做中斷服務(wù)狀態(tài)。

8、 建立任務(wù)函數(shù)

OSTaskCreat
函數(shù)原型:

OSTaskCreate(void(*task)(void*pd),void*pdata,OS_STK*ptos,INTU prio)；

task：是指向任務(wù)代碼的指針;

pdata：是任務(wù)開始執(zhí)行時，傳遞給任務(wù)的參數(shù)的指針;

ptos：是分配給任務(wù)的堆棧的棧頂指針；

prio 是分配給任務(wù)的優(yōu)先級

每個任務(wù)都有自己的堆棧，堆棧必須申明為 OS_STK 類型，并且由連續(xù)的內(nèi)存空間組
成

9、任務(wù)刪除函數(shù)

所謂的任務(wù)刪除，其實就是把任務(wù)置于睡眠狀態(tài)，并不是把任務(wù)代碼給刪除了。 UCOSII
提供的任務(wù)刪除函數(shù)原型為：

INT8U OSTaskDel(INT8U prio)；

· 1

· 2

prio 就是我們要刪除的任務(wù)的優(yōu)先級，可見該函數(shù)是通過任務(wù)優(yōu)先級來實現(xiàn)
任務(wù)刪除的

特別注意：任務(wù)不能隨便刪除，必須在確保被刪除任務(wù)的資源被釋放的前提下才能刪
除！

10、請求任務(wù)刪除函數(shù)

通過向被刪除任務(wù)發(fā)送刪除請求，來實現(xiàn)任務(wù)釋放自身占用資源后再刪除。 UCOSII 提供的請求刪除任務(wù)函數(shù)原型為：

INT8U OSTaskDelReq(INT8U prio)；

11、 改變?nèi)蝿?wù)優(yōu)先級函數(shù)

INT8U OSTaskChangePrio(INT8U oldprio,INT8U newprio)；

12、任務(wù)掛起函數(shù)與恢復(fù)函數(shù)

任務(wù)掛起和任務(wù)刪除有點類似，但是又有區(qū)別，任務(wù)掛起只是將被掛起任務(wù)的就緒標
志刪除，并做任務(wù)掛起記錄，并沒有將任務(wù)控制塊任務(wù)控制塊鏈表里面刪除，也不需要釋
放其資源，而任務(wù)刪除則必須先釋放被刪除任務(wù)的資源，并將被刪除任務(wù)的任務(wù)控制塊也
給刪了。被掛起的任務(wù)，在恢復(fù)（解掛）后可以繼續(xù)運行。 UCOSII 提供的任務(wù)掛起函數(shù)
原型為：

INT8U OSTaskSuspend(INT8U prio)；

有任務(wù)掛起函數(shù)，就有任務(wù)恢復(fù)函數(shù)，通過該函數(shù)將被掛起的任務(wù)恢復(fù)，讓調(diào)度器能
夠重新調(diào)度該函數(shù)。 UCOSII 提供的任務(wù)恢復(fù)函數(shù)原型為：

INT8U OSTaskResumeOSTaskResume(INT8U prio)

13、 STM32上運行ucos 使用任務(wù)1. 編寫任務(wù)函數(shù)并設(shè)置其堆棧大小和優(yōu)先級等參數(shù)

//START 任務(wù)//設(shè)置任務(wù)優(yōu)先級#define START_TASK_PRIO 10 //開始任務(wù)的優(yōu)先級設(shè)置為最低//設(shè)置任務(wù)堆棧大小#define START_STK_SIZE 64//任務(wù)堆棧

OS_STK START_TASK_STK[START_STK_SIZE];//任務(wù)函數(shù)void start_task(void *pdata);

//LED0任務(wù)//設(shè)置任務(wù)優(yōu)先級#define LED0_TASK_PRIO 7 //設(shè)置任務(wù)堆棧大小#define LED0_STK_SIZE 64//任務(wù)堆棧

OS_STK LED0_TASK_STK[LED0_STK_SIZE];//任務(wù)函數(shù)void led0_task(void *pdata);

//LED1任務(wù)//設(shè)置任務(wù)優(yōu)先級#define LED1_TASK_PRIO 6 //設(shè)置任務(wù)堆棧大小#define LED1_STK_SIZE 64//任務(wù)堆棧

OS_STK LED1_TASK_STK[LED1_STK_SIZE];//任務(wù)函數(shù)void led1_task(void *pdata);

/開始任務(wù)void start_task(void *pdata)

{

OS_CPU_SR cpu_sr=0;

pdata = pdata;

OS_ENTER_CRITICAL(); //進入臨界區(qū)(無法被中斷打斷)

OSTaskCreate(led0_task,(void *)0,(OS_STK*)&LED0_TASK_STK[LED0_STK_SIZE-1],LED0_TASK_PRIO);

OSTaskCreate(led1_task,(void *)0,(OS_STK*)&LED1_TASK_STK[LED1_STK_SIZE-1],LED1_TASK_PRIO);

OSTaskSuspend(START_TASK_PRIO); //掛起起始任務(wù).

OS_EXIT_CRITICAL(); //退出臨界區(qū)(可以被中斷打斷)

}

//LED0任務(wù)void led0_task(void *pdata)

{

while(1)

{

LED0=0;

delay_ms(80);

LED0=1;

delay_ms(920);

};

}

//LED1任務(wù)void led1_task(void *pdata)

{

while(1)

{

LED1=0;

delay_ms(300);

LED1=1;

delay_ms(300);

};

}

編寫了三個任務(wù)，堆棧大小都是64，優(yōu)先級分別是10、7、6

2. 初始化UCOSII,并在UCOSII中創(chuàng)建人物，啟動UCOSII

調(diào)用OSInit 初始化UCOSII

調(diào)用 OSTaskCreate 函數(shù)創(chuàng)建任務(wù)

調(diào)用 OSStart，啟動 UCOSII

int main(void)

{

delay_init(); //延時函數(shù)初始化

NVIC_Configuration();

LED_Init(); //初始化與LED連接的硬件接口

OSInit();

OSTaskCreate(start_task,(void *)0,(OS_STK *)&START_TASK_STK[START_STK_SIZE-1],START_TASK_PRIO );//創(chuàng)建起始任務(wù)

OSStart();

}

1、

OSTaskDel(START_TASK_PRIO); //開始任務(wù)，創(chuàng)建完任務(wù)后不再使用，將其刪除

START_TASK_PRIO：是時間的優(yōu)先級，由于每個事件有唯一的優(yōu)先級

OSTaskSuspend(LED1_TASK_PRIO);//將任務(wù)掛起

OSTaskResume(LED1_TASK_PRIO);//將任務(wù)恢復(fù)

1、OSIdleTaskHook()，空閑任務(wù)調(diào)用這個函數(shù)，可以用來讓CPU進入低功耗模式

2、OSInitHook()，系統(tǒng)初始化函數(shù)OSInit()調(diào)用此函數(shù)。

3、OSStatTaskHook(),統(tǒng)計任務(wù)每秒中都會調(diào)用這個函數(shù)，此函數(shù)允許你向統(tǒng)計任務(wù)中添加自己的應(yīng)用函數(shù)。

4、OSTaskCreateHook(),任務(wù)創(chuàng)建的鉤子函數(shù)。

5、OSTaskDelHook(),任務(wù)刪除的鉤子函數(shù)。

6、OSTaskReturnHook(),任務(wù)意外返回時調(diào)用的鉤子函數(shù)，比如刪除某個任務(wù)

7、OSTaskSwHook(),任務(wù)切換時候調(diào)用的鉤子函數(shù)。

8、OSTimeTickHook()，滴答定時器調(diào)用的鉤子函數(shù)。

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