最近项目开发需要用到ucos,之前有听说过,但没用过,之前一直从事的与Linux相关的开发工作,基于应用的学习,所以本文偏向于应用的认知,只具备以下的认知即可进行开发啦,OS,其实都差不多。
本文只是个人学习ucos的理解,也参考了邵贝贝老师以及其它网站上的学习教程。
内核调度的方法:时间片轮洵、优先级调度
不可剥夺性内核与可剥夺性内核的含义:
(1)不可剥夺性内核的好处就是只要这个任务不主动放弃CPU,那么别的任务是不能被抢夺的。
(2)可剥夺性内核对于一个优先级较低的来说,它的实时性可能不是很好,但是对于一个优先级较高的来说,它的实时性是相当好的,只要这个任务需要执行,他就会立马执行,这个就是可剥夺性内核。
Ucos属于优先级调度====>可剥夺性内核,数字越小,优先级越大。
专业术语
指处理时不可分割的代码。一旦这段代码开始执行,不允许中断的打入。
在进入临界段代码之前,需要关中断,执行完临界段代码,开中断。
资源:任何为任务所占用的实体。如:打印机,键盘,显示器等。另外资源也可以是一个变量,一个结构或者一个数组。
共享资源:被一个以上的任务使用的资源。
如果要使用共享资源,必须满足互斥:(独占)
满足互斥的方法如下:
1、 关中断和开中断
在使用这个全局变量或者共享资源之前呢,我们首先把这个中断给关掉,当共享资源使用完毕以后,我们再把这个中断给打开就行了
2、 使用测试并置位指令
3、 任务禁止切换,使用,允许任务切换
不被任务打断,意味着不会被别的任务打断,这时就可以使用共享资源,使用完再开启任务切换。
4、 使用信号量
方法与使用测试并置位指令类似,但注意使用共享资源,首先要获取这个信号量,获取后才能使用共享资源,使用完以后,需要释放信号量。
死锁也称为抱死。指2个任务无限期的互相等待对方控制的资源。
简单的说就是两个任务分别都有它们相互的共享资源,一个任务在执行的过程中必须等待这个共享资源,而这个资源又正在另外一个任务利用,另外一个也是出现一样的情况。我等你,你等我,但最后谁都无法等待谁。
进入中断函数:OS-IntEnter();
退出中断函数:OS-IntExit();
中断计数器:ISRCounter,相当于引用计数,来一个中断就加一,中断退出的时候就减一。
建立任务函数
OSTaskCreate(void(*task)(void*pd),void*pdata,OS_STK*ptos,INTU prio);
参数:
task:指向任务函数的函数指针 pdata:给任务的参数指针 ptos:是分配给任务的堆栈的栈顶指针 prio:任务优先级 INT8U OSTaskCreateExt (void (*task)(void *p_arg), void *p_arg, OS_STK *ptos, INT8U prio, INT16U id, OS_STK *pbos, INT32U stk_size, void *pext,
INT16U opt);
参数: task:指向任务函数的函数指针 pdata:给任务的参数指针 ptos:是分配给任务的堆栈的栈顶指针 prio:任务优先级 id:任务ID号,范围0-65535 pbos:任务堆栈的栈底指针 stk_size:任务堆栈大小 pext:用户补充存储区,对TCB的扩充,不用设置为0 opt:任务选项,有三个,分别为:OS_TASK_OPT_STK_CHK、OS_TASK_OPT_STK_CLR 和 OS_TASK_OPT_SAVE_FP 表示检查任务堆栈、任务堆栈清零和保存浮点(FPU)寄存器。 任务删除:其实是把任务置于睡眠状态,并不是把任务代码给删除了 INT8U OSTaskDel(INT8U prio); prio:任务的优先级 请求任务删除 INT8U OSTaskDelReq(INT8U prio); 改变任务优先级 INT8U OSTaskChangePrio(INT8U oldprio,INT8U newprio); 任务挂起和恢复 INT8U OSTaskSuspend(INT8U prio);
INT8U OSTaskResume(INT8U prio);
两个事件之间的通讯是基于一个模型: 任务1 ===> 发送事件 <=====请求事件<====任务2 事件控制块结构 typedef struct { INT8U OSEventType; //事件的类型 INT16U OSEventCnt; //信号量计数器 void *OSEventPtr; //消息或消息队列的指针 INT8U OSEventGrp; //等待事件的任务组 INT8U OSEventTbl[OS_EVENT_TBL_SIZE];//任务等待表 #if OS_EVENT_NAME_EN > 0u INT8U *OSEventName; //事件名 #endif } OS_EVENT; 信号量: 对应事件控制块结构的事件类型为OS_EVENT_TYPE_SEM 1、创建信号量 OS_EVENT *OSSemCreate (INT16U cnt); cnt:信号量计数器的初始值 return:返回值为已经创建的信号量的指针 2、请求信号量函数 void OSSemPend ( OS_EVENT *pevent, INT16U timeout, INT8U *err); pevent:被请求信号量的指针 timeout:等待时限 err:错误信息 3、发送信号量函数(释放信号量) INT8U OSSemPost(OS_EVENT *pevent); pevent:信号量指针 return:成功返回值为OS_ON_ERR,否则会根据错误类型返回OS_ERR_EVENT_TYPE、OS_SEM_OVF 4、删除信号量函数 OS_EVENT *OSSemDel (OS_EVENT *pevent,INT8U opt, INT8U *err); pevent:要删除的信号量指针 opt:删除条件选项 err:错误信息 邮箱: 任务与任务之间传递数据的方式。 对应事件控制块结构的事件类型为OS_EVENT_TYPE_MBOX 1、创建邮箱函数 OS_EVENT *OSMboxCreate (void *msg); msg:消息指针 return:返回值为消息邮箱的指针。 使用: OS_EVENT *msg_ptr = NULL ; u8 *msg_string = "hello world" ; msg_ptr = OSMboxCreate(msg_string); 2、向邮箱发送消息的函数 INT8U OSMboxPost (OS_EVENT *pevent,void *msg); pevent:消息邮箱的指针 msg:消息指针 3、请求邮箱指针 void *OSMboxPend (OS_EVENT *pevent, INT16U timeout, INT8U *err); pevent:消息邮箱的指针 timeout:等待时限 err:错误信息 4、查询邮箱状态函数 INT8U OSMboxQuery(OS_EVENT *pevent,OS_MBOX_DATA *pdata); pevent:消息邮箱指针 pdata:存放邮箱信息的结构 5、删除邮箱函数 OS_EVENT *OSMboxDel(OS_EVENT *pevent,INT8U opt,INT8U *err); pevent:消息邮箱指针 opt:删除选项
err:错误信息
暂时就这样吧,后面用到了再加进来。
参考:
1、邵贝贝老师的书籍。
2、麦子学院ucos wiki教程:http://www.maiziedu.com/wiki/iot/ucoskernel/