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单片机的Ucous-II操作系统——事件

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LDKA 发表于 2020-11-13 22:19 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本内容来自网络转载:

1任务介绍
任务,其实就是一个死循环函数,该函数实现一定的功能,一个工程可以有很多这
样的任务(最多 255 个),UCOSII对这些任务进行调度管理,让这些任务可以并发工作
(注意不是同时工作!!,并发只是各任务轮流占用 CPU,而不是同时占用,任何时候还是只有 1个任务能够占用 CPU 这就是 UCOSII 最基本的功能。 Ucos 任务的一般格式为:
void MyTask (void *pdata)
{
任务准备工作…While(1)//死循环
{ 任务 MyTask 实体代码;
OSTimeDlyHMSM(x,x,x,x);//调用任务延时函数,释放 cpu 控制权,
}
}
2. 任务优先级
ucos 中,每个任务都有唯一的一个优先级,优先级是任务的唯一标识
UCOSII 中,使用 CPU的时候,优先级高(数值小)的任务比优先级低的任务具有优先使用权,即任务就绪表中总是优先级最高的任务获得 CPU 使用权,只有高优先级
的任务让出 CPU 使用权(比如延时)时,低优先级的任务才能获得 CPU 使用权
UCOSII 不支持多个任务优先级相同,也就是每个任务的优先级必须不一样
3. 任务堆栈
就是存储器中的连续存储空间。为了满足任务切换和响应中断时保存 CPU 寄存
器中的内容以及任务调用其他函数时的需要,每个任务都有自己的堆栈。在创建任务的时候,任务堆栈是任务创建的一个重要入口参数
4. 任务控制块
任务控制块 OS_TCB,用来记录任务堆栈指针,任务当前状态以及任务优先级等任务属性
UCOSII 的任何任务都是通过任务控制块(TCB)的东西来控制的,一旦任务创建了,任务控制块 OS_TCB 就会被赋值
每个任务管理块有 3 个最重要的参数:1,任务函数指针;2,任务堆栈指针;3,任务优先级;任务控制块就是任务在系统里面的身份证( UCOSII 通过优先级识
别任务)
5. 任务就绪表
用来记录系统中所有处于就绪状态的任务。它是一个位图,系
统中每个任务都在这个位图中占据一个进制位,该位置的状态( 1 或者 0)就表示任务是否处于就绪状态
6. 任务调度
任务调度的作用一是在任务就绪表中查找优先级最高的就绪任务,二是实现任务的切换。
比如说,当一个任务释放cpu控制权后,进行一次任务调度,这个时候任务调度器首先要去任务就绪表查询优先级最高的就绪任务,查到之后,进行一次任务切换,转而去执行下一个任务
7任务状态
UCOSII 的每个任务都是一个死循环。每个任务都处在以下 5 种状态之一的状态下,这 5
种状态是:睡眠状态、就绪状态、运行状态、等待状态(等待某一事件发生)和中断服务状态
睡眠状态,任务在没有被配备任务控制块或被剥夺了任务控制块时的状态。
就绪状态,系统为任务配备了任务控制块且在任务就绪表中进行了就绪登记,任务已经准
备好了,但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低, 还暂时不能运行,这时任务的
状态叫做就绪状态。
运行状态,该任务获得 CPU 使用权,并正在运行中,此时的任务状态叫做运行状态。
等待状态,正在运行的任务,需要等待一段时间或需要等待一个事件发生再运行时,该任
务就会把 CPU 的使用权让给别的任务而使任务进入等待状态。
中断服务状态,一个正在运行的任务一旦响应中断申请就会中止运行而去执行中断服务程
序,这时任务的状态叫做中断服务状态。
8 建立任务函数
OSTaskCreat
函数原型:
OSTaskCreate(void(*task)(void*pd),void*pdata,OS_STK*ptos,INTU prio)
task:是指向任务代码的指针;
pdata:是任务开始执行时,传递给任务的参数的指针;
ptos:是分配给任务的堆栈的栈顶指针;
prio 是分配给任务的优先级
每个任务都有自己的堆栈,堆栈必须申明为 OS_STK 类型,并且由连续的内存空间组
9任务删除函数
所谓的任务删除,其实就是把任务置于睡眠状态,并不是把任务代码给删除了。 UCOSII
提供的任务删除函数原型为:
INT8U OSTaskDel(INT8U prio)
· 1
· 2
prio 就是我们要删除的任务的优先级,可见该函数是通过任务优先级来实现
任务删除的
特别注意:任务不能随便删除,必须在确保被删除任务的资源被释放的前提下才能删
除!
10请求任务删除函数
通过向被删除任务发送删除请求,来实现任务释放自身占用资源后再删除。 UCOSII 提供的请求删除任务函数原型为:
INT8U OSTaskDelReq(INT8U prio)
11 改变任务优先级函数
INT8U OSTaskChangePrio(INT8U oldprio,INT8U newprio)
12任务挂起函数与恢复函数
任务挂起和任务删除有点类似,但是又有区别,任务挂起只是将被挂起任务的就绪标
志删除,并做任务挂起记录,并没有将任务控制块任务控制块链表里面删除, 也不需要释
放其资源, 而任务删除则必须先释放被删除任务的资源,并将被删除任务的任务控制块也
给删了。被挂起的任务,在恢复(解挂)后可以继续运行。 UCOSII 提供的任务挂起函数
原型为:
INT8U OSTaskSuspend(INT8U prio)
有任务挂起函数,就有任务恢复函数,通过该函数将被挂起的任务恢复,让调度器能
够重新调度该函数。 UCOSII 提供的任务恢复函数原型为:
INT8U OSTaskResumeOSTaskResume(INT8U prio)
13、 STM32上运行ucos 使用任务1. 编写任务函数并设置其堆栈大小和优先级等参数
//START 任务//设置任务优先级#define START_TASK_PRIO                 10 //开始任务的优先级设置为最低//设置任务堆栈大小#define START_STK_SIZE                  64//任务堆栈  
OS_STK START_TASK_STK[START_STK_SIZE];//任务函数void start_task(void *pdata);   
//LED0任务//设置任务优先级#define LED0_TASK_PRIO                  7 //设置任务堆栈大小#define LED0_STK_SIZE                   64//任务堆栈  
OS_STK LED0_TASK_STK[LED0_STK_SIZE];//任务函数void led0_task(void *pdata);

//LED1任务//设置任务优先级#define LED1_TASK_PRIO                  6 //设置任务堆栈大小#define LED1_STK_SIZE                   64//任务堆栈
OS_STK LED1_TASK_STK[LED1_STK_SIZE];//任务函数void led1_task(void *pdata);

/开始任务void start_task(void *pdata)
{
  OS_CPU_SR cpu_sr=0;
    pdata = pdata;
    OS_ENTER_CRITICAL();            //进入临界区(无法被中断打断)   
    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); //挂起起始任务.
    OS_EXIT_CRITICAL();             //退出临界区(可以被中断打断)
}
//LED0任务void led0_task(void *pdata)
{      
    while(1)
    {
        LED0=0;
        delay_ms(80);
        LED0=1;
        delay_ms(920);
    };
}
//LED1任务void led1_task(void *pdata)
{     
    while(1)
    {
        LED1=0;
        delay_ms(300);
        LED1=1;
        delay_ms(300);
    };
}
编写了三个任务,堆栈大小都是64,优先级分别是1076
2. 初始化UCOSII,并在UCOSII中创建人物,启动UCOSII
调用OSInit 初始化UCOSII
调用 OSTaskCreate 函数创建任务
调用 OSStart,启动 UCOSII
int main(void)
{  
    delay_init();            //延时函数初始化  
  NVIC_Configuration();  
    LED_Init();         //初始化与LED连接的硬件接口
    OSInit();   
    OSTaskCreate(start_task,(void *)0,(OS_STK *)&START_TASK_STK[START_STK_SIZE-1],START_TASK_PRIO );//创建起始任务
    OSStart();  
}
1、
OSTaskDel(START_TASK_PRIO); //开始任务,创建完任务后不再使用,将其删除
START_TASK_PRIO是时间的优先级,由于每个事件有唯一的优先级
OSTaskSuspend(LED1_TASK_PRIO);//将任务挂起
OSTaskResume(LED1_TASK_PRIO);//将任务恢复
1OSIdleTaskHook(),空闲任务调用这个函数,可以用来让CPU进入低功耗模式
    2OSInitHook(),系统初始化函数OSInit()调用此函数。
    3OSStatTaskHook(),统计任务每秒中都会调用这个函数,此函数允许你向统计任务中添加自己的应用函数。
    4OSTaskCreateHook(),任务创建的钩子函数。
    5OSTaskDelHook(),任务删除的钩子函数。
    6OSTaskReturnHook(),任务意外返回时调用的钩子函数,比如删除某个任务
    7OSTaskSwHook(),任务切换时候调用的钩子函数。
8OSTimeTickHook(),滴答定时器调用的钩子函数。

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