嵌入式实时操作系统uCOS-II经典实例 基于STM32处理器
嵌入式实时时间显示
任务
OSStart();//启动系统
6
} //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(led_task,(void *)0,(OS_STK*)&LED_TASK_STK[LED_STK_SIZE-1],LED_TASK_PRIO);// 创 建 LED 任务 OSTaskCreate(time_task,(void *)0,(OS_STK*)&TIME_TASK_STK[TIME_STK_SIZE-1],TIME_TASK_PRIO);// 创建时间任务 OSTaskSuspend(START_TASK_PRIO); //挂起开始任务. OS_EXIT_CRITICAL(); //退出临界区(可以被中断打断) } //指示灯任务 void led_task(void *pdata) { pdata = pdat初始化 系统初始化 创建开始任务
启动系统
开始任务 创建指示灯任务 创建显示任务 挂起开始任务
指示灯任务
显示任务 获取时间、温度
LED 取反 延时进行任务切换
得到日期 显示数据 延时进行任务切换
2、主要程序
//开始任务
#define START_TASK_PRIO 10 //开始任务的优先级设置为最低
RTC 由两个主要部分组成，第一部分(APB1 接口)用来和 APB1 总线相连。此 单元还包含一组 16 位寄存器，可通过 APB1 总线对其进行读写操作。APB1 接口 由 APB1 总线时钟驱动，用来与 APB1 总线连接。另一部分(RTC 核心)由一组可编 程计数器组成，分成两个主要模块。第一个模块是 RTC 的预分频模块，它可编程 产生 1 秒的 RTC 时间基准 TR_CLK。RTC 的预分频模块包含了一个 20 位的可编程 分频器(RTC 预分频器)。如果在 RTC_CR 寄存器中设置了相应的允许位，则在每 个 TR_CLK 周期中 RTC 产生一个中断(秒中断)。第二个模块是一个 32 位的可编程 计数器，可被初始化为当前的系统时间，一个 32 位的时钟计数器，按秒钟计算， 可以记录 4294967296 秒，约合 136 年左右，作为一般应用，这已经是足够了的。
实操性最强：uCOS-II移植到STM32上的详细步骤;
前言：说点废话，网上有很多关于uCOS-ii移植的文章，好多都是千篇一律，理论性很强，分析了一大堆虚头巴脑的东西，真想问他们，你确定你分析的这些东西是需要你做的工作吗？实操性严重欠缺。
这方面我也走了很多弯路，下面就将自己的移植过程一步步的记录下来，也给大家做做参考。
首先，简单总结一下移植的大概过程:（1）去uC/OS-ii官网下载你要移植芯片CPU的相关案例，不一定完全对应，那就找相应系列吧。
（2）编程环境一般有两种，分别是IAR和MDK，这个根据你自己的编程环境进行下载。
（3）本案例需要将uC/OS-II 移植到STM32F103ZET6上，而我使用的编程环境是MDK,很遗憾，官网上提供的案例是基于IAR的，所以要基于IAR的案例进行更改。
（4）使用MDK创建一个无操作系统的最简单程序，确保这个程序能够使用，这样做的目的是为了一步步的排查错误，假如无操作系统时，都有错误，移植过程中也肯定会有编译错误，那么在排查错误的时候也就增加了难度，不会写物操作系统的简单程序怎么办。
那就不要往下看了。
（5）移植的最大的改动主要有两部分，一个是一些头文件的增减，另外一个就是向量表中PendSV_Handler和SysTick_Handler的修改。
这里我要吐槽一下，网上说了一大堆关于什么OS_CPU.H的更改还有各种函数的的分析，这都是扯淡。
这些根本就不用移植者去修改，官网提供的案例都已经提供了，除非你选择移植的CPU是比较偏的，那么这些东西需要移植者自己去编写。
好了，下面就开始详细的记录怎么去移植。
一、创建一个无操作系统的简单裸板系统1．创建源文件工程文件夹，如下图所示：其中文件夹“CMSIS”为内核的接口，包含的文件如下图文件夹STM32_StdPeriph为固件驱动文件夹，这个把STM32的固件全都添加进去即可。
文件夹User为其他文件，如下图所示：文件夹Output和List主要是放那些编译产生的乱七八糟的文件，为了使工程代码更加简洁。
嵌入式实时操作系统_uCOSII
uC/OS-II北京邮电大学计算机学院 邝 坚 2011年10月教材及参考文献《嵌入式实时操作系统 uC/OS-II(第2 版)》,Jean brosse, 邵贝贝, 北航出版 社, 2003年1月uC/OS-II的主要特点实时性可确定：绝大多数系统服务的执行时间具有可确定 性，不依赖于用户应用程序Task数目的多少。
多任务、独立栈：最多64个Task，基于优先级抢占调度方 式。
每个Task有自身独立的堆栈。
可裁减性：系统最小可裁减到几K到十几K，这种裁减还可 以做到基于函数级。
可移植性：与CPU体系结构相关部分用汇编编写，其他功 能组件CPU无关。
可靠、稳定性：由整个系统设计来保证，市场验证。
美国 联邦航空管理局（FAA）认证。
开源代码：内核约5500行C代码。
可固化：面向嵌入式应用。
系统功能实时内核 任务管理 时间管理 信号量、互斥信号量管理 事件标志组管理 消息邮箱管理 消息队列管理 内存管理 …Targets x86 68k PPC CPU32 i960 SPARC ARM MIPS XScale …Typical development configurationEthernetRS-232Development HostTargetTypical scenario:1. Boot target. 4. Download object module. 2. Attach target server. 5. Test & Debug. 3. Edit & compile. 6. Return to 3 or 1 as necessaryMulti-TaskingTask是代码运行的一个映像，从系统的角 度看，Task是竞争系统资源的最小运行单 元。
Task可以使用或者等待CPU、I/O设备 及内存空间等系统资源，并独立于其它的 Task，与它们一起并发运行。
Task OperationPriority-base preemptive scheduling（基 于优先级的抢占式调度）Task调度器上锁和开锁给调度器上锁函数OSSchedlock() 用于临 时禁止任务调度，直到任务完成后调用给 调度器开锁函数OSSchedUnlock()为止。
uCOSII移植到STM32的心得随笔
#include <includes.h>
/*
*******************************************************************************
**************************
*
LOCAL DEFINES
*******************************************************************************
都复制到 RVMDK 文件夹下，在 ucosII_STM32_Test 文件夹下建立一个文件夹 STM32LIB，把
Software\CPU\ST\STM32 文件夹下的两个文件夹 inc，src 都复制到 STM32LIB 下，这两个是 STM32 的固件库，分别是 h 文件和 C 文件,为了方便我直接把 STM32 这文件夹拷过去了（主 要 是 inc ， src 这 两 个 文 件 夹 ）， 差 点 还 漏 了 一 步 ， 把 BSP 文 件 夹 下 的 文 件
/* Start multitasking
return (0); }
/*
*******************************************************************************
**************************
*
App_TaskStart()
*
* Description : The startup task. The uC/OS-II ticker should only be initialize once multitasking
嵌入式实时操作系统uCOS-II(中文版)
嵌入式实时操作系统uCOS-II(中文版)第一章：范例在这一章里将提供三个范例来说明如何使用µC/OS-II。
笔者之所以在本书一开始就写这一章是为了让读者尽快开始使用µC/OS-II。
在开始讲述这些例子之前，笔者想先说明一些在这本书里的约定。
这些例子曾经用Borland C/C++ 编译器（V3.1）编译过，用选择项产生Intel/AMD80186处理器（大模式下编译）的代码。
这些代码实际上是在Intel Pentium II PC （300MHz）上运行和测试过，Intel Pentium II PC可以看成是特别快的80186。
笔者选择PC做为目标系统是由于以下几个原因：首先也是最为重要的，以PC做为目标系统比起以其他嵌入式环境，如评估板，仿真器等，更容易进行代码的测试，不用不断地烧写EPROM，不断地向EPROM仿真器中下载程序等等。
用户只需要简单地编译、链接和执行。
其次，使用Borland C/C++产生的80186的目标代码（实模式，在大模式下编译）与所有Intel、AMD、Cyrix公司的80x86 CPU兼容。
1.00 安装µC/OS-II本书附带一张软盘包括了所有我们讨论的源代码。
是假定读者在80x86，Pentium，或者Pentium-II处理器上运行DOS或Windows95。
至少需要5Mb硬盘空间来安装uC/OS-II。
请按照以下步骤安装：1.进入到DOS（或在Windows 95下打开DOS窗口）并且指定C：为默认驱动器。
2.将磁盘插入到A：驱动器。
3.键入 A：INSTALL 【drive】注意『drive』是读者想要将µC/OS－II安装的目标磁盘的盘符。
INSTALL.BAT 是一个DOS的批处理文件，位于磁盘的根目录下。
它会自动在读者指定的目标驱动器中建立\SOFTWARE目录并且将uCOS-II.EXE文件从A：驱动器复制到\SOFTWARE并且运行。
基于STM32单片机的uCOS-II操作系统移植
第６期２０２０年１２月机电元件ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳＶｏｌ ４０Ｎｏ ６Ｄｅｃ ２０２０收稿日期：２０２０－１０－２０基于ＳＴＭ３２单片机的ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ操作系统移植张中前（贵州航天电器股份有限公司，贵州贵阳，５５０００９） 摘要：网络技术和信息技术的发展，嵌入式系统应用越来越普及，嵌入式设备的应用也越来越多。
ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ广泛应用于路由器、飞行器及工业控制等。
ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ操作系统执行效率高，占用存储空间少，具有实时性及可扩展性等优点，在小型嵌入式设备中具有广泛应用。
本文介绍了基于ＡＲＭＣＯＲＴＥＸＭ３系列单片机上的ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ移植，对电子控制组件的设计具有参考作用。
关键词：实时操作系统；ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ；内存管理；任务管理；ＳＴＭ３２；移植Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６１３３．２０２０．０６．０１５中图分类号：ＴＮ７８４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－６１３３（２０２０）０６－００５７－０５１ 引言操作系统是裸机的第一层软件，操作系统直接运行在硬件上，上层软件通过提供应用程序接口（ＡＰＩ函数），实现对底层硬件的访问，同时，通过操作系统实现对多个上层应用软件（任务）管理，实现对硬件ＣＰＵ管理、存储管理、Ｉ／Ｏ接口管理及文件管理，如图１所示。
图１ 操作系统功能组成示意图 ＳＴＭ３２系列单片机以其优良的价格，大容量的ＦＬＡＳＨ及ＲＡＭ存储空间，极易用于较为复杂的控制系统；在ＳＴＭ３２单片机上进行ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ实时操作系统的移植，提高了产品的设计灵活性，实现较为复杂的系统功能；通过将开源的ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ移植在ＳＴＭ３２单片机上，以其较为低廉的硬件成本获得较高的使用性能，具有良好的应用前景。
２ ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ操作系统２．１ ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ操作系统的基本特征ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ是一个完整的、可移植、可固化、可剪裁的基于优先级调度的抢占式实时多任务操作系统；它能够在外界事件或数据产生时，能够接收图２ ｕＣ／ＯＳ－ＩＩ文件结构示意图并以足够快的速度响应，其处理的结果又能够在规定的时间内输出，并控制所有实时任务协调、一致运行。
【精品】第8章基于ucosii的程序设计实例
第八章基于μC O S-I I的程序设计实例8.1 实例介绍为了使读者对μCOS-II操作系统有更深的理解，本章将介绍一个在STM32F103 处理器平台上使用μCOS-II实时操作系统的程序设计实例。
此实例使用英倍特公司提供的STM103V100评估板来实现一个简易温度计。
该实例使用STM103V100评估板自带的高灵敏度数字温度传感器来传送温度数据，根据实际采样周期的需要，安排了四种不同的采样方式。
采样的条件和周期可以通过键盘输入进行调节，采样得到的结果可以在评估板的液晶屏上同步显示，并通过串口将采样所得的结果送到上位机。
关于STM103V100评估板的更多内容超出本书范围，请读者参阅其它相关资料。
8.2 实例分析本节主要分析如何通过基于实时操作系统编程的方法实现整个系统的所有功能。
下面的内容将从任务划分开始，详细说明任务分析的过程。
8.2.1 实例任务划分为了更合理的将整个系统划分为不同任务，首先要明确一个好的实时系统应具备那些特点，即任务划分的基本原则是什么。
一般说来，任务划分的基本原则有以下几点：∙满足系统“实时性”：一般使用μCOS-II的嵌入式应用系统，对于响应时间要求很高，如果实时性得不到满足，系统会出现错误甚至导致难以挽回的故障。
因此在任务划分时，保证系统实时性是首要原则。
∙较少资源需求：多个任务协同运转，依靠操作系统的调度策略。
任务之间的同步，任务之间的通信，内存管理都需要消耗系统资源。
所以在任务划分时，尽量将使用同类资源的应用归入同一任务中，以减少操作系统调度时所消耗的资源。
∙合理的任务数：同一系统，任务划分的数目越多，每个任务的功能越简单，实现越容易，但任务数目的增多，加大了操作系统的调度负担，资源开销也随之加大；相反，如果任务划分的数目太少，会增加每个任务的复杂性，使任务设计难度加大。
最极端的情况，当系统任务数目减少到1时，也就失去了使用多任务操作系统的意义。
对一个具体的嵌入式应用系统进行任务划分时，可以有不同的任务划分方案。
STM32移植uCOS-II
32
2. 安装 MDK，解压外设库和 uCOS-II 源码 3. 创建工程目录结构，如下
4. 复制外设库 � STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport 下
128
#endif � 打开 os_cfg.h，将 OS_APP_HOOKS_EN 设置为 0 � 打开 main.c，全选删除，并将以下内容复制进去，具体板级代码需要适
当修改
#include "ucos_ii.h" #include "stm32f10x.h"
#define LED_0 0 #define LED_1 1 #define LED_2 2 #define LED_3 3
case LED_3: GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_7); break;
default: break;
}
}
void led_off(uint32_t n) {
switch (n) {
case LED_0: GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_2); break;
所有文件到新建的 Ports 目录下 � Micrium\Software\uCOS-II\Source 下的所有文件到新建的 Source 下 � Micrium\Software\EvalBoards\ST\STM3210B-EVAL\RVMDK\OS-Probe 下
的 app_cfg.h 和 os_cfg.h 到工程目录的 User 中 6. 打开 Keil，创建新工程，选择器件，注意弹出来的是否添加启动文件的询问
uCOS-II操作系统在ARM处理器上的实现
中国矿业大学本科生毕业论文姓名：学号：学院：专业：论文题目：uCOS-II操作系统在ARM处理器上的实现指导教师：职称：2010 年6 月中国矿业大学毕业论文任务书学院专业年级学生姓名任务下达日期：|毕业论文日期：毕业论文题目：uCOS-II操作系统在ARM处理器上的实现毕业论文主要内容和要求：本文首先将介绍嵌入式系统的历史、现状、发展方向和一些基本概念。
接着对ARM核芯片的应用领域、ARM指令集、寄存器组织做详细介绍。
然后将详细分析uCOS-II的特点与相关系统结构、任务的状态与调度、系统的通信机制。
接下来将简单介绍硬件开发环境和uCOS-II硬件和软件体系结构，提出移植过程中存在的主要问题，并给出移植过程。
移植过程主要集中在三个文件的重新编写上：OS_CPU.H , OS_CPU_A.ASM和OS_CPU_C.C。
文章将给出相关函数的模型和源代码，并附上注释和详细说明。
在确保系统正常运行的情况下，本文还提出了一种任务堆栈的改进方法，并给出了流程图。
院长签字：指导教师签字：指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩摘要随着计算机和通信技术的快速发展，嵌入式系统以其简洁、高效等优点越来越多地受到人们的广泛关注。
嵌入式产品己经成为了信息产业的主流，被广泛应用于移动计算设备、网络设备、工控设备、信息家电、汽车电子、娱乐设施、仪器仪表等领域。
开发一个嵌入式应用系统需要嵌入式硬件、实时操作系统及相应的软件工具。
嵌入式实时操作系统μCOSII原理及应用习题答案(第四版)
嵌入式实时操作系统μCOSII原理及应用习题答案(第四版)嵌入式实时操作系统μCOSII原理及应用习题答案(第四版)嵌入式操作系统是一种特殊的操作系统，用于控制和管理嵌入式系统。
实时操作系统（RTOS）是一种在给定的时间约束下，能够及时响应外部事件的操作系统。
μC/OS-II是一种广泛应用于嵌入式系统的实时操作系统。
本文将介绍μC/OS-II的原理及应用，并提供第四版的习题答案。
一、μC/OS-II原理1. 任务（Task）管理：μC/OS-II采用优先级抢占式调度算法，支持多任务。
每个任务具有自己的任务控制块（TCB），用于记录任务的状态、优先级、堆栈等信息。
任务之间可以通过任务切换进行调度，具有不同的优先级来确保系统的实时性。
2. 信号量（Semaphore）机制：信号量用于任务之间的同步和互斥操作。
μC/OS-II提供了两种信号量机制：二值信号量和计数信号量。
二值信号量用于任务之间的互斥操作，而计数信号量用于任务之间的同步操作。
3. 事件标志组（Event Flag Group）机制：事件标志组用于任务之间的同步和通信操作。
一个事件标志组中可以包含多个事件标志位，每个标志位都可以独立设置或清除。
任务可以等待一个或多个事件标志位的发生，并在发生时得到通知。
4. 消息邮箱（Mailbox）机制：消息邮箱用于任务之间的通信。
每个消息邮箱中可以存放一个或多个消息，任务可以通过发送和接收消息来进行通信。
消息邮箱还支持阻塞和非阻塞两种方式。
5. 定时器（Timer）管理：μC/OS-II提供了软件定时器的功能，可以设置定时器来触发任务或其他操作。
定时器可以基于时间片、滴答定时器或硬件定时器实现。
二、μC/OS-II应用1. 实时任务调度：μC/OS-II可以在多个任务之间进行优先级调度，保证任务的及时执行。
通过设置任务的优先级和时间片，可以确保高优先级任务优先执行，从而满足实时性要求。
同时，μC/OS-II还提供了任务切换和上下文切换机制，确保任务之间的切换及时有效。