手机端模板网站,怎样在百度上做推广网站,自己在线制作logo免费圆形,wordpress打开文章404写在前面#xff1a; 由于时间的不足与学习的碎片化#xff0c;写博客变得有些奢侈。 但是对于记录学习#xff08;忘了以后能快速复习#xff09;的渴望一天天变得强烈。 既然如此 不如以天为单位#xff0c;以时间为顺序#xff0c;仅仅将博客当做一个知识学习的目录 由于时间的不足与学习的碎片化写博客变得有些奢侈。 但是对于记录学习忘了以后能快速复习的渴望一天天变得强烈。 既然如此 不如以天为单位以时间为顺序仅仅将博客当做一个知识学习的目录记录笔者认为最通俗、最有帮助的资料并尽量总结几句话指明本质以便于日后搜索起来更加容易。 标题的结构如下“类型”“知识点”——“简短的解释” 部分内容由于保密协议无法上传。 点击此处进入学习日记的总目录 2024.03.02 九、UCOSIII创建任务1、任务的定义2、定义任务栈3、定义任务函数4、定义任务控制块TCB5、任务创建函数6、任务栈初始化函数7、将任务添加到就绪列表8、全局变量的声明方法 九、UCOSIII创建任务
1、任务的定义
在裸机系统中系统的主体就是main函数里面顺序执行的无限循环这个无限循环里面CPU按照顺序完成各种事情。 在多任务系统中我们根据功能的不同把整个系统分割成一个个独立的且无法返回的函数这个函数我们称为任务。
void task_entry (void *parg)
{/* 任务主体无限循环且不能返回 */for (;;){/* 任务主体代码 */}
}2、定义任务栈 /*
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* TCB STACK 任务声明
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*/
#define TASK1_STK_SIZE 20
#define TASK2_STK_SIZE 20static CPU_STK Task1Stk[TASK1_STK_SIZE];
static CPU_STK Task2Stk[TASK2_STK_SIZE];static OS_TCB Task1TCB;
static OS_TCB Task2TCB;void Task1( void *p_arg );
void Task2( void *p_arg );在多任务系统中有多少个任务就需要定义多少个任务栈。
任务栈的大小由宏定义控制在μC/OS-III中 空闲任务的栈最小应该大于128那么我们这里的任务的栈也暂且配置为128。 但是代码里任务栈数量为20
任务栈其实就是一个预先定义好的全局数据数据类型为CPU_STK。 在μC/OS-III中凡是涉及数据类型的地方 μC/OS-II都会将标准的C数据类型用typedef重新取一个类型名命名方式则采用见名之义的方式命名且统统大写。
3、定义任务函数
任务是一个独立的函数函数主体无限循环且不能返回。 任务的代码示意如下
/* flag 必须定义成全局变量才能添加到逻辑分析仪里面观察波形
** 在逻辑分析仪中要设置以 bit 的模式才能看到波形不能用默认的模拟量
*/
uint32_t flag1;
uint32_t flag2;/* 任务1 */
void Task1( void *p_arg )(2)
{
for ( ;; ) {flag1 1;delay( 100 );flag1 0;delay( 100 );}//任务是一个独立的、无限循环且不能返回的函数。
}/* 任务2 */
void Task2( void *p_arg )(3)
{
for ( ;; ) {flag2 1;delay( 100 );flag2 0;delay( 100 );}
}4、定义任务控制块TCB /*
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* 数据类型
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*/typedef struct os_rdy_list OS_RDY_LIST;
typedef void (*OS_TASK_PTR)(void *p_arg);
typedef struct os_tcb OS_TCB;/*
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* 就绪列表
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*/
struct os_rdy_list
{OS_TCB *HeadPtr;OS_TCB *TailPtr;
};在裸机系统中程序的主体是CPU按照顺序执行的。而在多任务系统中任务的执行是由系统调度的。
系统为了顺利的调度任务 为每个任务都额外定义了一个任务控制块TCBTask ControlBlock这个任务控制块就相当于任务的身份证 里面存有任务的所有信息比如任务的栈任务名称任务的形参等。
有了这个任务控制块之后 以后系统对任务的全部操作都可以通过这个TCB来实现。 TCB是一个新的数据类型 在os.h这个头文件中声明使用它可以为每个任务都定义一个TCB实体。 目前TCB里面的成员还比较少只有栈指针和栈大小。其中为了以后操作方便我们把栈指针作为TCB的第一个成员。
5、任务创建函数 #include os.hvoid OSTaskCreate (OS_TCB *p_tcb, OS_TASK_PTR p_task, void *p_arg,CPU_STK *p_stk_base,CPU_STK_SIZE stk_size,OS_ERR *p_err)
{CPU_STK *p_sp;p_sp OSTaskStkInit (p_task,p_arg,p_stk_base,stk_size);p_tcb-StkPtr p_sp;p_tcb-StkSize stk_size;*p_err OS_ERR_NONE;
}任务的栈任务的函数实体任务的TCB最终需要联系起来才能由系统进行统一调度。
那么这个联系的工作就由任务创建函数 OSTaskCreate来实现该函数在os_task.c中定义所有跟任务相关的函数都在这个文件定义。
OSTaskCreate函数遵循μC/OS-III中的函数命名规则以大小的OS开头表示这是一个外部函数可以由用户调用以OS_开头的函数表示内部函数只能由μC/OS-III内部使用。紧接着是文件名表示该函数放在哪个文件最后是函数功能名称。p_tcb是任务控制块指针。p_task 是任务函数名类型为OS_TASK_PTR原型声明在os.h中 p_arg是任务形参用于传递任务参数。 p_stk_base 用于指向任务栈的起始地址。 stk_size 表示任务栈的大小。p_err 用于存错误码μC/OS-III中为函数的返回值预先定义了很多错误码 错误码是枚举类型的数据在os.h中定义 OSTaskStkInit()是任务栈初始化函数。 当任务第一次运行的时候 加载到CPU寄存器的参数就放在任务栈里面在任务创建的时候预先初始化好栈。OSTaskStkInit()函数在os_cpu_c.c中定义p_tcb-StkPtr p_sp; 将剩余栈的栈顶指针p_sp保存到任务控制块TCB的第一个成员StkPtr中。p_tcb-StkSize stk_size; 将任务栈的大小保存到任务控制块TCB的成员StkSize中。*p_err OS_ERR_NONE; 函数执行到这里表示没有错误即OS_ERR_NONE。
6、任务栈初始化函数 #include os.h/* 任务堆栈初始化 */
CPU_STK *OSTaskStkInit (OS_TASK_PTR p_task,void *p_arg,CPU_STK *p_stk_base,CPU_STK_SIZE stk_size)
{CPU_STK *p_stk;p_stk p_stk_base[stk_size];/* 异常发生时自动保存的寄存器 */*--p_stk (CPU_STK)0x01000000u; /* xPSR的bit24必须置1 */*--p_stk (CPU_STK)p_task; /* 任务的入口地址 */*--p_stk (CPU_STK)0x14141414u; /* R14 (LR) */*--p_stk (CPU_STK)0x12121212u; /* R12 */*--p_stk (CPU_STK)0x03030303u; /* R3 */*--p_stk (CPU_STK)0x02020202u; /* R2 */*--p_stk (CPU_STK)0x01010101u; /* R1 */*--p_stk (CPU_STK)p_arg; /* R0 : 任务形参 *//* 异常发生时需手动保存的寄存器 */*--p_stk (CPU_STK)0x11111111u; /* R11 */*--p_stk (CPU_STK)0x10101010u; /* R10 */*--p_stk (CPU_STK)0x09090909u; /* R9 */*--p_stk (CPU_STK)0x08080808u; /* R8 */*--p_stk (CPU_STK)0x07070707u; /* R7 */*--p_stk (CPU_STK)0x06060606u; /* R6 */*--p_stk (CPU_STK)0x05050505u; /* R5 */*--p_stk (CPU_STK)0x04040404u; /* R4 */return (p_stk);
}p_task是任务名指示着任务的入口地址在任务切换的时候需要加载到R15 即PC寄存器这样CPU就可以找到要运行的任务。 p_arg 是任务的形参用于传递参数在任务切换的时候需要加载到寄存器R0。R0寄存器通常用来传递参数。 p_stk_base 表示任务栈的起始地址。 stk_size 表示任务栈的大小 数据类型为CPU_STK_SIZE在Cortex-M3内核的处理器中等于4个字节即一个字。 p_stk p_stk_base[stk_size]; 获取任务栈的栈顶地址ARMCM3处理器的栈是由高地址向低地址生长的。所以初始化栈之前 要获取到栈顶地址然后栈地址逐一递减即可。 /* 异常发生时自动保存的寄存器 */ 下面的八行 任务第一次运行的时候加载到CPU寄存器的环境参数我们要预先初始化好。初始化的顺序固定 首先是异常发生时自动保存的8个寄存器即xPSR、R15、R14、R12、R3、R2、R1和R0。其中xPSR寄存器的位24必须是1 R15PC指针必须存的是任务的入口地址R0必须是任务形参剩下的R14、R12、R3、R2和R1为了调试方便填入与寄存器号相对应的16进制数。 /* 异常发生时需手动保存的寄存器 */ 下面的八行 剩下的是8个需要手动加载到CPU寄存器的参数为了调试方便填入与寄存器号相对应的16进制数。 返回栈指针p_stk这个时候p_stk指向剩余栈的栈顶。
7、将任务添加到就绪列表
任务创建好之后我们需要把任务添加到一个叫就绪列表的数组里面表示任务已经就绪系统随时可以调度。 int main(void)
{ OS_ERR err;/* 初始化相关的全局变量 */OSInit(err);/* 创建任务 */OSTaskCreate ((OS_TCB*) Task1TCB, (OS_TASK_PTR ) Task1, (void *) 0,(CPU_STK*) Task1Stk[0],(CPU_STK_SIZE) TASK1_STK_SIZE,(OS_ERR *) err);OSTaskCreate ((OS_TCB*) Task2TCB, (OS_TASK_PTR ) Task2, (void *) 0,(CPU_STK*) Task2Stk[0],(CPU_STK_SIZE) TASK2_STK_SIZE,(OS_ERR *) err);/* 将任务加入到就绪列表 */OSRdyList[0].HeadPtr Task1TCB;OSRdyList[1].HeadPtr Task2TCB;/* 启动OS将不再返回 */ OSStart(err);
}把任务TCB指针放到OSRDYList数组里面。 OSRdyList定义如下 OS_CFG_PRIO_MAX是一个定义表示这个系统支持多少个优先级刚开始暂时不支持多个优先级往后章节会支持 目前这里仅用 来表示这个就绪列表可以存多少个任务的TCB指针。
具体的宏在os_cfg.h中定义
OSRdyList是一个类型为OS_RDY_LIST的全局变量 在os.h中定义
μC/OS-III中中会为每个数据类型重新取一个大写的名字。
OS_RDY_LIST里面目前暂时只有两个TCB类型的指针一个是头指针一个是尾指针。
需要使用头尾指针来将TCB串成一个双向链表。
8、全局变量的声明方法
在μC/OS-III中需要使用很多全局变量这些全局变量都在os.h这个头文件中定义但是os.h会被包含进很多的文件中 那么编译的时候os.h里面定义的全局变量就会出现重复定义的情况而我们要的只是os.h里面定义的全局变量只定义一次 其他包含os.h头文件的时候只是声明。
通常我们的做法都是在C文件里面定义全局变量然后在头文件里面加extern声明哪里需要使用就在哪里加extern声明。 但是μC/OS-III中文件非常多这种方法可行但不现实。所以就有了现在在os.h头文件中定义全局变量 然后在os.h文件的开头加上 代码清单:任务-17 的宏定义的方法。
但是到了这里还没成功 μC/OS-III再另外新建了一个os_var.c的文件在里面包含os.h 且只在这个文件里面定义OS_GLOBALS这个宏
如果没有定义OS_GLOBALS这个宏那么OS_EXT就为空否则就为extern。 经过这样处理之后在编译整个工程的时候只有var.c里面的os.h的OS_EXT才会被替换为空即变量的定义 其他包含os.h的文件因为没有定义OS_GLOBALS这个宏则OS_EXT会被替换成extern即变成了变量的声明。 这样就实现了在头文件中定义变量。
