我看UCOSII

来源：互联网发布：我的淘宝旺旺号怎么看编辑：程序博客网时间：2024/05/22 13:59

前段时间看了看任哲老师的UCOSII书籍，有些感悟便想着写点东西要不过两天就全忘了

关于UCOSII的代码详解和使用网络上有很多资料和书籍在这就不说了

（比如UCOSII源码详解，

代码中文注释

各函数使用方法解释

UCOSII参考手册，

介绍UCOSII的书籍都有pdf或其他电子档

（原著，任哲的，邵贝贝的http://wenku.baidu.com/view/1949346f011ca300a6c39087.html）

百度文库和搜索引擎能找到各种单片机和ARM上的移植博文，课件和源代码

另外芯片提供商和开发板提供商都会提供移植好的demo，很多人也是在别人demo基础上写的博客

官网http://micrium.com/page/products

）

这里主要用自己最简单的话来理解UCOSII的常用功能，不去探讨内核实现

主要分为以下部分

1，UCOSII概述

2，UCOSII移植和配置（概述）

3，UCOSII使用

4，UCOSII剪裁和优化

一，ucosii概述

主要功能有：

1，多任务管理

2，任务间通信

3，中断和时间管理

4，内存管理

特点：

最多支持56个任务，8个系统占用的

属于可剥夺型内核，总是执行优先级最高的任务。

必须使用空闲任务

版本：2.52 2.80 2.86等

附带功能

µC/OS-II(Kernel) µC/OS-III (Kernel)

µC/TimeSpaceOS RTOS Add-ons

µC/TCP-IP µC/GUI

µC/File System µC/USB

µC/USB Host µC/USB Device

µC/CAN µC/Modbus

µC/FL µC/Building Blocks

二，ucosii移植和配置（简单描述）

操作系统移植概念
 所谓操作系统的移植，是指使一个实时操作系统能够在某个特定的微处理器平台上运行。
 mCOS-II的主要代码都是由标准的C语言写成的，移植方便。但仍需要用汇编语言写一些与处理器相关的代码，这是因为µC/OS-Ⅱ在读写处理器寄存器时只能通过汇编语言来实现。
 移植的主要工作是修改部分与处理器硬件相关的代码。
处理器需要满足的条件
 处理器的C编译器能产生可重入代码。
 在程序中可以打开或者关闭中断。
 处理器支持中断，并且能产生定时中断（通常在10-100Hz之间）。
 处理器支持能够容纳一定量数据的硬件堆栈（可能达几KB）
 处理器有将堆栈指针和其他CPU寄存器存储和读出到堆栈（或者内存）的指令
了解处理器的特点
大小端
增长方向
定时器使用和中断的管理

移植主要是三个和cpu相关文件的修改

uC/OS-II的全部源代码量大约是6000－7000行，共15个文件。将 uC/OS-II 移植到ARM处理器上，需要修改三个与ARM体系结构相关的文件，代码量大约是500行。

OS_CPU.H OS_CPU_A.ASM OS_CPU_C.C
配置

文件OS_CFG.H是与应用程序有关的配置文件，主要是对操作系统进行设置。包括：
设置系统的最多任务数OS_MAX_TASKS；
最多事件控制块设置 OS_MAX_EVENTS；
堆栈方向的设置OS_STK_GROWTH（1为递减、0为递增）；
是否支持堆栈检验OS_TASK_CREATE_EXT；
是否支持任务统计OS_ASK_STAT_EN；
是否支持事件标志组OS_FLG_EN…

三，ucosii使用（具体的函数使用可参考

UCOSII 常用函数查询 http://wenku.baidu.com/view/02f11f6c011ca300a6c390c2.html

函数参考手册 http://www.doc88.com/p-361144437527.html

UCOSII API函数 http://blog.chinaunix.net/uid-20766895-id-219986.html

UCOSII功能函数大全 http://wenku.baidu.com/view/1b56d219fad6195f312ba6a3.html）

获取版本号：

应用程序调用OSVersion()可以得到当前μC/OS-Ⅱ的版本号。 OSVersion()
函数返回版本号值乘以 100。换言之，200 表示版本号 2.00。

任务模型

void YourTask (void *pdata)
{
for (;;) {
/* 用户代码 */
调用µC/OS-Ⅱ的服务例程之一:
OSMboxPend();
OSQPend();
OSSemPend();
OSTaskDel(OS_PRIO_SELF);
OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF);
OSTimeDly();
OSTimeDlyHMSM();
/* 用户代码 */
}
}

先上一个在pc上测试的demo程序

/******************************Test*******************************/#include "includes.h"#define  TASK_STK_SIZE   512//任务堆栈长度OS_STK   MyTaskStk[TASK_STK_SIZE];//定义任务堆栈区OS_STK   YouTaskStk[TASK_STK_SIZE];//定义任务堆栈区INT16S   key;//用于退出uCOS_II的键INT8U x=0,y=0,time=0;//字符显示位置void  MyTask(void *data);//声明任务void  YouTask(void *data);//声明任务/************************主函数*********************************/void  main (void){    char* s_M="M";//定义要显示的字符    OSInit( );//初始化uCOS_II    PC_DOSSaveReturn( );//保存Dos环境    PC_VectSet(uCOS, OSCtxSw);//安装uCOS_II中断    OSTaskCreate(MyTask,//创建任务MyTasks_M,//给任务传递参数&MyTaskStk[TASK_STK_SIZE - 1],//设置任务堆栈栈顶指针0//任务的优先级别为0);    OSStart( );//启动多任务管理}/*******************任务MyTask**********************************/void  MyTask (void *pdata){    char* s_Y="Y";//定义要显示的字符#if OS_CRITICAL_METHOD == 3    OS_CPU_SR  cpu_sr;#endif    pdata = pdata;     OS_ENTER_CRITICAL( );    PC_VectSet(0x08, OSTickISR);//安装时钟中断向量    PC_SetTickRate(OS_TICKS_PER_SEC);//设置时钟频率    OS_EXIT_CRITICAL( );    OSStatInit( );//初始化统计任务    OSTaskCreate(YouTask,//创建任务MyTasks_Y,//给任务传递参数&YouTaskStk[TASK_STK_SIZE - 1],//设置任务堆栈栈顶指针2// MyTask的优先级别为2);    for (;;)     {        if (x>50) {   x=0;   y+=2;         }                                                         PC_DispChar(x, y,//字符的显示位置*(char*)pdata, DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE );       x += 1;   //如果按下Esc键则退出uCOS_IIif (PC_GetKey(&key) == TRUE) {        if (key == 0x1B)     {            PC_DOSReturn( );//恢复Dos环境        }    }    OSTimeDlyHMSM(0, 0, 3, 0);//等待3秒}}/************************任务YouTask******************************/void  YouTask (void *pdata){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3    OS_CPU_SR  cpu_sr;#endif    pdata = pdata; for (;;)     {   if(time==20)OSTaskSuspend(0);if(time==40)OSTaskResume(0);        time++;        if (x>50) {   x=0;   y+=2; }                                                         PC_DispChar(x, y,//字符的显示位置*(char*)pdata, DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE );       x += 1;        OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0);//等待1秒    }}/************************End************************************/

1，多任务管理

首先每个任务都需要创建任务堆栈，来保存任务切换时的数据

#define TASK_STK_SIZE 512 //任务堆栈长度
OS_STK MyTaskStk[TASK_STK_SIZE]; //定义任务堆栈区

任务函数主要包括：

创建任务两个函数后者更灵活但会增加开销

INT8U OSTaskCreate (void (*task)(void *pd), void *pdata, OS_STK *ptos, INT8U prio) //任务函数指针，参数，任务堆栈栈顶指针，优先级

INT8U OSTaskCreateExt (void (*task)(void *pd),
void *pdata,
OS_STK *ptos,
INT8U prio,
INT16U id,
OS_STK *pbos,
INT32U stk_size,
void *pext,
INT16U opt)
{

删除任务

INT8U OSTaskDel (INT8U prio)
void RequestorTask (void *pdata) //删除别的任务
void TaskToBeDeleted (void *pdata) //删除自己

改变优先级 INT8U OSTaskChangePrio (INT8U oldprio, INT8U newprio)

挂起任务INT8U OSTaskSuspend (INT8U prio)

恢复任务INT8U OSTaskResume(INT8U prio)

查询任务

OS_TCB MyTaskData;

void MyTask (void *pdata)
{
pdata = pdata;
for (;;) {
/* 用户代码 */
err = OSTaskQuery(10, &MyTaskData);
/* Examine error code .. */
/* 用户代码 */
}
}

使用流程

创建任务堆栈

OSinit（）

创建任务

OSStart（）

2，任务间通信

OS_EventWaitListInit：事件控制块初始化

使一个任务进入就绪状态OS_EventTaskRdy：

使一个正在等待的任务进入就绪状态OS_EventTaskWait：

使一个等待超时的任务进入就绪状态OS_EventTO：

信号量（其实就是一个全局变量，添加了管理机制）

就是一个标志来标示公共资源现在是否可用，不可用就排队等待一定时限或者直接返回

应用场合：多个任务需要访问同一个资源，为了避免各任务竞争资源导致数据资源中的混乱，就需要信号量来管理

各任务对公共资源的访问

相关函数：创建，请求（等待和不等待），释放，删除，查询

使用流程：

声明一个信号量 OS_Event *Fun_semp;

创建信号量（注册刚才声明的那个信号量）

请求/释放信号量

互斥信号量（添加了优先级功能的信号量）

比信号量多了个功能为了避免优先级的翻转现象。

应用场合：多个任务需要访问公共资源，且对任务优先级要求很严格，不允许出现优先级反转现象的场合。

相关函数：创建，请求，释放，删除，查询

使用流程：

同信号量的操作流程

信号量集（含有状态组的信号量）

应用场合：假如任务4需要任务1,2，3同时执行完后才能执行，那么就用信号量集来完成这个功能

任务一完成后改变信号量集的第一位

任务二完成后改变信号量集的第二位

任务三完成后改变信号量集的第三位

那么任务四就看这个信号量集的1，,2,3位是否都改变了，如果是就执行

相关函数：创建信号量集，请求/查询信号量集，发送/修改信号量集，删除信号量集，查询信号量集

使用流程：

声明一个信号量集 OS_FLAG_GRP *sem_f;

创建信号量集（注册刚才声明的那个信号量集）

发送/修改信号量集

请求/查询信号量集

消息邮箱（其实就是一个全局指针，不同的任务来通过这个指针传递数据）

功能是提供任务间的数据传递，但是是单向的传递两个任务间要互相传递数据，就需要连个邮箱。

不同任务间的通信需要定义多邮箱来实现才能互不干扰

应用场合：两个或多个任务间需要传递一条数据的场合。

相关函数：创建，收，发，查询，删除

使用流程：

定义一个消息邮箱OS_EVENT *str_box;

创建

收/发

(删除)

消息队列（每次可传递多条消息的机制）

和邮箱类似但是每次传递的数据较多，不同任务间的通信需要定义多个队列来实现才能互不干扰

应用场合：两个或多个任务间需要传递多条数据的场合。

相关函数：创建，收，发，查询，删除

使用流程：

定义消息指针数组 void *MsgGrp[消息队列长度];

定义事件控制块 OS_EVENT *str_Q;

创建

收/发

(删除)

3，中断和时间管理

OSTimeDly() 延时以时钟节拍算
OSTimeDlyHMSM() 延时按时分秒毫秒算
OSTimeDlyResu() 取消延时
OSTimeGet() 系统时间获取
OSTimeSet() 系统时间设置

4，内存管理