一种裸奔多任务嵌入式操作系统模型

一种裸奔多任务模型

一个网友的总结：stateMachine ＋ timerTick ＋ queue。

在RTOS环境下的多任务模型：

任务通常阻塞在一个OS调用上（比如从消息队列取数据）。

外部如果想让该任务运转，就要向消息队列发送消息。

任务收到消息时，根据当前状态，决定如何处理消息。这就是状态机。

任务将消息队列中的消息处理完毕后，重新进入阻塞状态。

任务在处理中，有时要延时一段时间，然后才继续工作：

为了充分使用CPU，可以通过OS调用让其它任务去工作。

OS通常会提供一个taskDelay调用。

当任务调用taskDelay时，即进入阻塞状态，直到超时，才重新进入可工作状态（就绪状态）。

下面说说裸奔环境下的多任务模型：

裸奔也可以多任务，但调度是由用户自主控制。

在RTOS环境下，一般提供抢占式调度。在裸奔时，一般是任务在处理告一段落后，主动结束处理。

RTOS环境下的任务，一般处于一个while(1)循环中。

while(1){

从消息队列接收消息。如果没有，将阻塞。

处理消息。

｝

裸奔下的任务，一般采用查询方式：

｛

查询是否有待处理的事件。

如果没有，返回。

如果有，根据任务的当前状态，进行处理。处理完毕后，可能返回，也可能将待处理事件全部处理完毕后再返回。

｝

裸奔任务其实也处于一个while(1)循环中，只不过这个循环在任务外部。

main()

{

A_taskInit(); //任务的初始化

B_taskInit();

...

while(1){

A_taskProc(); //任务的处理

B_taskProc();

｝

｝

状态机既适用于OS环境，也适用于裸奔环境。

但在裸奔环境下，状态可能被切分得更细。例如后面讲的如何在裸奔环境实现taskDelay()。

消息队列既适用于OS环境，也适用于裸奔环境。

在OS环境下，消息队列机制由OS提供。

在裸奔环境下，消息队列要自己来实现。如果对队列的概念不清楚，可参考《数据结构》教材。

这个队列机制，可做成通用模块，在不同的程序中复用。

消息队列用于缓冲事件。事件不知道什么时候会到来，也不能保证来了就能迅速得到处理。使用消息队列，可以保证每个事件都被处理到，以及处理顺序。

一般在两种情况下会用到消息队列：

存储外部事件：外部事件由中断收集，然后存储到队列。

串口接收程序中的接收循环缓冲区，可理解为消息队列。

任务间通讯：一个任务给其它任务发送消息。

timerTick，就是系统中的时钟基准。OS中总是有一个这样的基准。

在裸奔时，我们要用一个定时器（或RTC或watchdog）来建立这个时间基准。

一个tick间隔可以设置为10ms（典型RTOS的缺省设置）。让定时器10ms中断一次，中断发生时给tickNum＋＋。

以前，我在定时器中断中设置1S标志、200ms标志等等。时间相关的任务根据这些标志判断是否要执行。

近来，一般让任务直接去察看tickNum。两次相减来判断定时是否到达。

也可以在系统中建立一个通用定时器任务，管理与不同任务相关的多个定时器；在定时到达时，由定时器任务去调用相应的callback。

系统时钟基准是所谓“零耗时裸奔”的基础。

timerTick的分辨率，决定了只适于于较大的时间延时。

在做时序时的小延时，用传统方法好了。

OS中的taskDelay()在裸奔环境下的一种实现：

OS环境：

void xxxTask(void)

{

while(1){

//waitEvent

//do step_1

taskDelay(TIME_OUT_TICK_NUM);

//do step_2

}

｝

裸奔环境：

void xxxTask(void)

static unsigned int taskStat = STA T_GENERAL; //任务状态变量

static timer_t startTick;

timer_t currTick;

if (taskStat == STA T_GENERAL)

{

//check event

//if no event

return;

//do step_1

startTick = sysGetTick(); //sysGetTick()就是察看系统时间

taskStat = STAT_WAIT;

return;

}

else if (taskStat == STAT_WAIT)

{

currTick = sysGetTick(); //sysGetTick()就是察看系统时间

if ((currTick - startTick) >= TIME_OUT_TICK_NUM)

{

//do step_2

taskStat = STA T_GENERAL;

return;

}

else

return;

}

}

老生常谈---一种裸奔多任务模型ourdev_629752P0O6JH.txt(文件大小:4K)(原文件名:老生常谈---一种裸奔多任务模型.txt)

C51多任务编程思想ourdev_629753EW A0LM.pdf(文件大小:143K)(原文件名:C51多任务编程思想.pdf)

基于51单片机的C语言多任务操作完美版ourdev_629754PETS4B.rar(文件大小:3K)(原文件名:基于51单片机的C语言多任务操作完美版.rar)