UCOSIII任务管理I

卤煮小鱼 2017-06-13

展开全文

基于stm32代码讲解
本文
第一部分：涉及移植后stm32工程中delay.c,usart.c,sys.c 3个源文件中重要的函数说明
第二部分：讲解ucos任务管理的基本概念和相关代码帮助理解，包括-1.任务的组成部分
2.系统任务 3.任务状态 4.任务状态的切换
第三部分：进行总结归纳和反思

第一部分

1-delay.c

采用滴答定时器(硬件定时器)作为UCOS的基准时间

在m3,m4中代码完全一样。在m4权威指南中NVIC和中断一章中Systick有详细讲解滴答定时器

void SysTick_Handler(void)
{   
    if(delay_osrunning==1) //操作系统正常运行后执行            
    {
        OSIntEnter();       //进入中断
        OSTimeTick();       //调用ucos中断服务函数        
        OSIntExit();        //触发任务切换软中断(进入就绪态)
    }
}

delay_init，初始化了ucos的时钟节拍
delay_ms在<=最小周期的时候使用原本的函数-不会引起任务调度，在大于的时候使用ucos自带的函数-会引起任务调度
delay_us不会引起任务调度

2-usart.c

在中断中要使用ucos特定的中断进入和退出函数

void USART1_IRQHandler(void)                    
{
    u8 Res;
#if SYSTEM_SUPPORT_OS  
    OSIntEnter();       //使用ucos操作系统
#endif
    ....................//自定义的中断处理
#if SYSTEM_SUPPORT_OS  
    OSIntExit();        //退出中断(调度优先级最高的任务)
#endif
}

3-sys.c 完全不变

第二部分

1-任务的组成

任务堆栈：上下文切换用于保存任务当前环境。也就是stm32内部寄存器的值。
任务控制块：保存任务的各个属性
任务函数：完成指定功能

1-1三大组成使用部分代码讲解

如下定义了3个组成部分，进行相关定义后即可以作为参数调用OSTaskCreate(…)开启相应任务

//任务优先级
#define TASK1_TASK_PRIO     4
//任务堆栈大小    
#define TASK1_STK_SIZE      128
//任务控制块
OS_TCB Task1_TaskTCB;
//任务函数
CPU_STK TASK1_TASK_STK[TASK1_STK_SIZE];
void task1_task(void *p_arg);

某个任务代码，调用OSTimeDlyHMSM是使用任务切换的关键

void XXX_task(void *p_arg)
{
    while(1)
   {
     ...//任务处理过程
     OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err); //延时一秒
   }
}

创建任务代码

//创建task1任务
    OSTaskCreate((OS_TCB    * )&Task1_TaskTCB,  //任务控制块 
                 (CPU_CHAR  * )"Task1 task",        
                 (OS_TASK_PTR )task1_task,      //使用任务函数        
                 (void      * )0,                   
                 (OS_PRIO     )TASK1_TASK_PRIO, //任务优先级    
                 (CPU_STK   * )&TASK1_TASK_STK[0],//任务堆栈    
                 (CPU_STK_SIZE)TASK1_STK_SIZE/10,   
                 (CPU_STK_SIZE)TASK1_STK_SIZE,      
                 (OS_MSG_QTY  )0,                   
                 (OS_TICK     )0,                   
                 (void      * )0,                   
                 (OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,
                 (OS_ERR    * )&err);

2-系统任务

UCOSIII默认有5个系统任务：

1、空闲任务：UCOSIII创建的第一个任务，UCOSIII必须创建的任务，此任务有UCOSIII自动创建，不需要用户手动创建。
2、时钟节拍任务：此任务也是必须创建的任务。
3、统计任务：可选任务，用来统计CPU使用率和各个任务的堆栈使用量。此任务是可选任务，由宏OS_CFG_STAT_TASK_EN控制是否使用此任务。
4、定时任务：用来向用户提供定时服务，也是可选任务，由宏OS_CFG_TMR_EN控制是否使用此任务。
5、中断服务管理任务：可选任务，由宏OS_CFG_ISR_POST_DEFERRED_EN控制是否使用此任务。

3-任务状态

从用户的角度看，UCOSIII的任务一共有5种状态：

1、休眠态：任务已经在CPU的flash中了，但是还不受UCOSIII管理。
2、就绪态：系统为任务分配了任务控制块，并且任务已经在就绪表中登记，这时这个任务就具有了运行的条件，此时任务的状态就是就绪态。
3、运行态：任务获得CPU的使用权，正在运行。
4、等待态：正在运行的任务需要等待一段时间，或者等待某个事件，这个任务就进入了等待态，此时系统就会把CPU使用权转交给别的任务。
5、中断服务态：当发送中断，当前正在运行的任务会被挂起，CPU转而去执行中断服务函数，此时任务的任务状态叫做中断服务态。