走进uCOS III操作系统

写在前面 最近的更新频率有些慢，因为有许多东西在网上是有大量资料的，所以我想尽量多写一点带有思考性的，或者是遇到的一些问题，少写一些同质化的东西。另外，我也尽量多写一些项目实战相关的东西，争取每个礼拜至少一次更新。

从今天开始将会走进uC/OS-III操作系统的世界。

uC/OS-III是一种嵌入式实时操作系统，即RTOS（Real Time Operation System 实时操作系统）的一种，目前暂未开源，可以免费试用45天。当然，对于学习者来说，是不需要考虑这个问题的。那么为什么要引入uC/OS-III操作系统呢，因为随着实现的功能越来越多，裸机的实时性已经得不到保障，单纯的裸机系统已经不能够完美地解决问题，反而会使编程变得更加复杂，如果想降低编程的难度，我们可以考虑引入 RTOS 实现多任务管理，这是使用RTOS 的最大优势。

通常在裸机编程当中，我们使用一个while（1）大循环来执行我们的任务，如果我们的程序不多，这样当然没有问题，但是如果我们的代码量非常多，有很多个任务需要执行，并且他们的优先级并不是有序的这样排下去，那么，这将会很麻烦，因为程序是按顺序执行的，除非是有中断，要不然后面的任务必须在前面的任务执行完才能得到执行，如果前面的任务还有很多延时，这样更是会白白消耗CPU。

前面我们学过按键的扫描检测，就是利用while（1）循环不断去扫描按键是否按下，返回相应的值。但这仅限于循环里面没有太多内容，最好只有按键检测，这样实时性才有保证。我们可以想象一下，如果这个循环体里程序特别多，那么当你按下按键的时候，它可能在执行别的语句，就会导致按下没有反应，这肯定是不行的，但是如果只有单纯的一个按键检测，虽然检测及时，但是CPU不做别的事情也没有意义。因此，可以说引入RTOS操作系统是非常有必要的。

那么，应该如何学习RTOS呢？

对于初学者来说，并不建议直接看源码。市面上虽然有一些讲解相关 RTOS 源码的书，如果你基础不够，且先前没有使用过该款 RTOS，那么源码看起来还是会非常枯燥，且并不能从全局掌握整个 RTOS 的构成和实现。所以最好是先学会如何调用他的API函数来实现自己的功能，当自己能够比较熟练的使用这些API函数的时候，再深入去研究它底层是如何实现的，光会调用API函数也是不行的，因为这会影响编程的细节，如果我们对底层一无所知，当功能实现不了的时候，调试起来将会非常困难。

接下来，说一下如何移植uC/OS-III操作系统到我们的stm32开发板中。

在移植之前，我们首先要获取到 uCOS III 的官方的源码包，首先，打开 Micrium 公司官方网站（ http://micrium.com/），打开网站链接之后，我们点击“ Downloads”选项卡进入下载页面。

下载好了源码之后，我们选择裸机的一个工程模板，在里面建一个UCOSIII文件夹用来存放源码，为方便管理在 UCOSIII 文件夹内新建 5 个文件夹，如图所示：

然后添加相应的文件到工程里面，具体添加哪些文件可以参考网上教程。

在工程上添加了相应文件之后，我们要对文件进行一定的修改。

首先是启动文件，有两处要改，首先修改工程的启动文件“startup_stm32f10x_hd.s”。其中将PendSV_Handler 和 SysTick_Handler 分 别 改 为 OS_CPU_PendSVHandler和 OS_CPU_SysTickHandler，共两处。（要特别注意下划线，否则编译没问题，但是会移植失败）

然后是修改源码中的 bsp.c 与 bsp.h 文件。我们知道 bsp 就是板级相关的文件，也就是对应开发板的文件，而 uCOS III 源码的bsp 肯定是与我们的板子不一样，所以就需要进行修改。主要是删除原来板子上的驱动程序，保留一些初始化的东西。再把原来裸机工程里面 app.c 的文件内容全部删除，写一个空的main函数。

这些是必要的，其他的一些细节这里不多说。

总结：这里开一个头，后面再分块介绍uC/OS-III操作系统的功能。