6 uCOS-II操作系统

OS_ENTER_CRITICAL(); if ((--OSIntNesting | OSLockNesting) == 0) { OSIntExitY = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]; OSPrioHighRdy = (INT8U)((OSIntExitY << 3) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[OSIntExitY]]); if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) { OSTCBHighRdy=OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]; OSCtxSwCtr++; OSIntCtxSw(); } } OS_EXIT_CRITICAL();
用户可以有多达56个应用任务。 用户可以有多达 个应用任务。 个应用任务
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中断处理
用户中断服务子程序框架 用户中断服务子程序框架:
1、保存全部 、保存全部CPU寄存器 寄存器; 寄存器 2、调用 直接加1； 、调用OSIntEnter或OSIntNesting直接加 ； 或 直接加 3、执行用户代码做中断服务 、执行用户代码做中断服务; 4、调用 、调用OSIntExit()； ； 5、恢复所有 寄存器； 、恢复所有CPU寄存器； 寄存器 6、执行中断返回指令； 、执行中断返回指令；
任务（ 任务（task） ）
C/S-Ⅱ可以管理多达64个任务。 Ⅱ可以管理多达 个任务 个任务。
优先级为0-63 优先级为 优先级号越低，任务的优先级越高。 优先级号越低，任务的优先级越高。 每个任务的优先级不能相同。 每个任务的优先级不能相同。
保留优先级: 保留优先级
高优先级： 、 、 、 高优先级：0、1、2、3 低优先级： 低优先级：OS_LOWEST_PRIO-3、 、 OS_LOWEST_PRI0-2，OS_LOWEST_PRI0-1以及 ， 以及 OS_LOWEST_PRI0
*OSTCBStkPtr; /*当前任务栈顶的指针*/ 当前任务栈顶的指针* 当前任务栈顶的指针 *OSTCBNext; /*任务控制块的双重链接指针 任务控制块的双重链接指针 任务控制块的双重链接指针*/ *OSTCBPrev; /*任务控制块的双重链接指针 任务控制块的双重链接指针 任务控制块的双重链接指针*/ *OSTCBEventPtr; /*事件控制块的指针*/ 事件控制块的指针* 事件控制块的指针 *OSTCBMsg; /*消息的指针 消息的指针*/ 消息的指针 OSTCBDly; /*任务延时 任务延时*/ 任务延时 OSTCBStat; /*任务的状态字*/ 任务的状态字* 任务的状态字 OSTCBPrio; /*任务优先级*/ 任务优先级* 任务优先级 OSTCBX; /*用于加速进入就绪态的过程 用于加速进入就绪态的过程*/ 用于加速进入就绪态的过程 OSTCBY; /*用于加速进入就绪态的过程 用于加速进入就绪态的过程*/ 用于加速进入就绪态的过程 OSTCBBitX; /*用于加速进入就绪态的过程 用于加速进入就绪态的过程*/ 用于加速进入就绪态的过程 OSTCBBitY; /*用于加速进入就绪态的过程 用于加速进入就绪态的过程
目的：为了实现资源共享。 目的：为了实现资源共享。 实现方法：进入临界段时关中断， 实现方法：进入临界段时关中断，退出临界段时 开中断。这使得C/OS-Ⅱ能够在临界段代码时避 开中断。这使得 Ⅱ 免被其它任务或中断服务所中断。 免被其它任务或中断服务所中断。 C/OS-Ⅱ定义两个宏 来开关中断。 Ⅱ定义两个宏(macros)来开关中断。分别 来开关中断 是：
现的。然而，启动μC/OS- 之前， 现的。然而，启动μC/OS-Ⅱ之前，用户至 μC/OS 少要建立一个应用任务。 少要建立一个应用任务。
OSInit(); /* 初始化uC/OS-II*/ …… 调用OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()； …… OSStart(); /*开始多任务调度!永不返回 */
任务（ 任务（task） ）
一个任务通常是一个无限的循环: 一个任务通常是一个无限的循环
void mytask(void *pdata) { do init while (1) { do something; waiting; do something;
}
}
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进入临界段： 进入临界段：OS_ENTER_CRITICAL() 退出临界段：OS_EXIT_CRITICAL()。 退出临界段： 。
这两个宏的定义取决于所用的微处理器， 这两个宏的定义取决于所用的微处理器，每种微 处理器都有自己的OS_CPU.H文件。 文件。 处理器都有自己的 文件
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6.1 uC/OS-II简介 简介
1、uC/OS-II是一个简单、高效的嵌 是一个简单、 、 是一个简单
入式实时操作系统内核 2、支持 x86、ARM、PowerPC、 、 、 、 、 MIPS 等众多体系结构 3、可从 、可从网站上获得 网站上获得 全部源码及其在各种体系结构平台 上的移植范例。 上的移植范例。
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C/OS-Ⅱ初始化 Ⅱ
在调用C/OS-Ⅱ的任何其它服务之前，C/OS-Ⅱ Ⅱ的任何其它服务之前， 在调用 Ⅱ 要求用户首先调用系统初始化函数OSInit()。 要求用户首先调用系统初始化函数 。 OSInit()建立空闲任务 建立空闲任务idle task，这个任务总是处 建立空闲任务 ， 于就绪态的。空闲任务OSTaskIdle（）的优先级 （）的优先级 于就绪态的。空闲任务 （） 总是设成最低， 总是设成最低，即OS_LOWEST_PRIO。 。 C/OS-Ⅱ还初始化了4个空数据结构缓冲区。 Ⅱ还初始化了 个空数据结构缓冲区 个空数据结构缓冲区。
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OSIntEnter()
void OSIntEnter (void) { OS_ENTER_CRITICAL(); OSIntNesting++; OS_EXIT_CRITICAL(); }
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OSIntExit
一旦任务建立了，任务控制块OS_TCBs将被 一旦任务建立了，任务控制块OS_TCBs将被 OS_TCBs
赋值。 赋值。
所有的任务控制块分为两条链表，空闲链表 所有的任务控制块分为两条链表，
和使用链表。 和使用链表。
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任务控制块结构的主要成员
OS_STK struct os_tcb struct os_tcb OS_EVENT void INT16U INT8U INT8U INT8U INT8U INT8U INT8U */
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OSStart
if (OSRunning == FALSE) { y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]; x = OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]; OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3) + x); OSPrioCur = OSPrioHighRdy; OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]; OSTCBCur = OSTCBHighRdy; OSStartHighRdy(); }
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uC/OS-II的特点 的特点
1、uC/OS-II内核具有可抢占的实时 、 内核具有可抢占的实时
多任务调度功能 2、提供了许多系统服务，如信号量、 、提供了许多系统服务，如信号量、 消息队列、邮箱、内存管理、 消息队列、邮箱、内存管理、时间 函数等 3、这些功能可以根据不同的需求进 、 行裁减。 行裁减。
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OSTickISR
void OSTickISR(void) { 保存处理器寄存器的值； 保存处理器寄存器的值； 调用OSIntEnter()或是将 或是将OSIntNesting加1; 调用 或是将 加 调用OSTimeTick(); 调用 调用OSIntExit(); 调用 恢复处理器寄存器的值; 恢复处理器寄存器的值 执行中断返回指令; 执行中断返回指令 }
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第6章uC/OS-II操作 章 操作 系统
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内 容
6.1 uCOS-II操作系统简介 操作系统简介 6.2 uCOS-II操作系统内核结构 操作系统内核结构 6.3 uCOS-II操作系统任务管理 操作系统任务管理 6.4 uCOS-II操作系统内存管理 操作系统内存管理 6.5 uCOS-II操作系统时间管理 操作系统时间管理 6.6 uCOS-II操作系统任务间的通讯 操作系统任务间的通讯 6.7 uCOS-II操作系统移植 操作系统移植
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时钟节拍
C/OS需要用户提供周期性信号源，用于实现时 需要用户提供周期性信号源， 需要用户提供周期性信号源 间延时和确认超时。节拍率应在说10到 间延时和确认超时。节拍率应在说 到100Hz。 。 时钟节拍率越高，系统的额外负荷就越重。 时钟节拍率越高，系统的额外负荷就越重。 时钟节拍的实际频率取决于用户应用程序的精度。 时钟节拍的实际频率取决于用户应用程序的精度。 时钟节拍源可以是专门的硬件定时器， 时钟节拍源可以是专门的硬件定时器，也可以是 来自50/60Hz交流电源的信号。 交流电源的信号。 来自 交流电源的信号 用户必须在多任务系统启动以后再开启时钟节拍 也就是在调用OSStart()之后。 之后。 器，也就是在调用 之后