|
5.1 uCOS-II操作系统 5.1.1 什么是操作系统 《1》管理软件硬件的程序集合。 《2》软硬件的沟通桥梁。 
举个栗子：当你要播放音乐时，假设是电脑，装的是Window操作系统，步骤如下： 这时，你就能听到优美动听的歌曲了。但底层操作是如何操作的呢？是谁操作呢？ 是操作系统帮你完成了这一切工作。当你点击播放，操作系统工作流程如下： - 当你点击播放按钮，操作系统读取你需要播放歌曲的源文件（mp3文件）
- 操作系统调用音乐解析驱动，解析你的mp3文件，转成播放器（喇叭）认识的二进制文件。
- 操作系统把解析好音乐的二进制文件，发送给播放器（硬件设备），若此时音乐播放器，一切都准备就绪了，就可以播放音乐了。
总结，对硬件的操作，由操作系统来完成，操作系统直接与硬件交互。用户如果想控制底层硬件，必须经过操作系统进行间接控制，操作系统提供系统调用给用户，用户就可以与硬件交互了。系统调用是封装了操作各部分硬件的API。
5.1.2 为什么要使用操作系统 《1》屏蔽硬件。使应用程序不依赖硬件，提高了程序的可移植性。 《2》多任务。因为消费者想同时聊QQ、聊、看电视剧等。早期单核CPU想完成这些功能，就需要使用操作系统，实现不同任务之间高速的切换。 
5.1.3 操作系统分类 《1》分时操作系统：以时间片为基本调度原则。给每个任务分配一段固定的CPU时间，时间到就切换下一个任务，时间不到不切换任务。如：Windows—95/98，Linux内核2.6以前。 《2》实时操作系统：以优先级为基本调度原则。不是给每个任务分配一段固定的CPU时间，而是根据优先级分配CPU执行时间，谁优先级高，先执行谁，分配的CPU时间就多，如uCOS-II。 《3》半实时操作系统：部分使用分时操作系统、部分使用实时操作系统。如Windows----7/8/10,Linux内核2.6以后。
5.1.3 为何学uCOS-II 《1》代码量少，容易上手。 《2》多任务，实现复杂功能 《3》提高内外功（内功：阅读代码能力 外功：编程能力） 《4》为学习其他操作系统打下基础
5.1.4 其他补充 学操作系统的难点 《1》逻辑理解、代码运行流程 《2》术语的理解、领悟 uCOS-II理解 u---微型 C---控制器 OS—操作系统 UCOS-II代码来源 《1》官网 《2》示例代码
5.2 UCOS操作系统 5.2.1 操作系统的调度原则 《1》分时操作系统调度原则： 以时间片为基本调度原则，为每个任务分配固定的CPU执行时间，时间到，切换下一个任务，时间不到，不切换任务。 《2》实时操作系统调度原则 以优先级为基本调度原则，不是固定为每个任务分配CPU执行时间，而是根据优先级高低分配CPU时间，优先级低的分配CPU执行时间就短，优先级高的分配的CPU时间就长。
5.2.2 操作系统程序结构 《1》裸机代码 整个工程只有一个main函数，在main函数执行中只有一个真正意义上的死循环，其他死循环都是有退出条件或永远不会执行了的死循环。 《2》操作系统代码 整个工程只有一个main函数，在mian函数中，至少创建一个任务，每个任务都有一个死循环。操作系统要切换任务需要高优先级任务释放CPU使用权。
5.2.3操作系统的任务结构 《1》任务的构成：任务控制块，任务函数、任务优先级、任务栈。 《2》 任务控制块：任务先内存空间申请的一块内存空间，用于执行任务使用的，任务控制块包含、任务函数、任务优先级、任务栈。 《3》任务函数：任务的执行入口，任务的具体功能在这里实现。 《4》任务优先级：任务的能执行的唯一标识。用来规定任务的执行先后顺序。 《5》任务栈：保存任务在切换过程中的现场信息。任务在切换前，把当前执行任务的现在信息保存在栈中，该过程称为压栈，当执行完其他任务完后，又切换回来，读取栈里面保存的现场信息，继续执行任务，该过程称为弹栈。 
简单理解：在栈中进入一个元素，称为压栈或入栈，出来一个元素称为弹栈或出栈。 5.2.4 操作系统的任务切换 在哪些情况下，会进行任务切换？ - 心跳节拍到达的时候会进行切换。心跳节拍来源于系统滴答时间，所以用Tick表示心跳节拍。
- 调用任务调度函数。用操作系统内核进行调用。
5.2.5 操作系统的任务中断 与裸机编程中断基本一致，但需要注意两点 - 在操作系统的中断服务函数的第一句代码，调用一个函数，目的是告诉操作系统当前进入中断功能。
- 在操作系统的中断服务函数的最后一句代码，调用一个函数，目的是告诉操作系统当前退出了中断功能。
裸机中断与ucos中断的深入理解 - 裸机中断，中断后会返回原点，原点就是主栈。从中断栈切换回到主栈。
- ucos中断，中断后不一定返回原点，因为返回前有任务调度，如果中断完后，有任务优先级高过当前任务，当前任务就失去了CPU的使用权。
5.2.6 操作系统的任务状态 《1》停止/休眠态：任务创建之前和删除之后的状态。 《2》就绪态：任务具有了可执行条件。 《3》运行态：任务得到了CPU的使用权。 《4》等待/挂起态：任务被挂起或等待某件事情发生。 《5》中断态：正在执行的任务，被中断了。 任务状态转换关系如下图： 
5.3 创建UCOS工程模板 5.3.1 获取UCOS源码 
官网太卡了，所以给你准备UCOS例程，如下。 
5.3.2 UCOS过程文件分析 
5.3.3 新建UCOS工程 
 
5.3.4 创建一个任务 
5.3.5 补充、小结 移植Ucos-II总结： 配置基本流程： 《1》找到Ucos-II源码（来源：官网、例程、别人的代码、自己的代码） 《2》添加到过程文件中，添加对应头文件 《3》编写系统滴答定时器，开启中断模式 《4》编写滴答中断服务函数 《5》编写主函数 主函数编写流程： - 系统滴答初始化
- 串口初始化（用于调试）
- 操作系统初始化
- 创建任务
- 启动操作系统
- 实现任务函数
关于延时OSTimeDly(100);？ 一次系统滴答为5ms,所以写100，就是500ms。
关于任务函数OSTaskCreate(Task0,NULL,&stack0[TASK0_STK_SIZE-1],TASK0_PRI);？ - 第一个参数为一个函数的名字（实现任务的函数的名字）
- 传给实现任务函数的参数（形参）
- 任务栈栈顶（高地址、数组最后一个元素）
- 优先级（0-61中间的选一个,63留给了空闲任务、62留给了统计任务）
全部资料51hei下载地址：
0.新建工程.7z
(351.93 KB, 下载次数: 36)
uCOS-II.zip
(94.6 KB, 下载次数: 35)
UCOS.docx
(1000.62 KB, 下载次数: 29)
| 
[复制链接]
QQ好友和群
QQ空间
腾讯微博
腾讯朋友
收藏
淘帖
顶
踩
