SDLu的uCOSII入门学习笔记多任务

1、S.D丄u的uC/OS II入门学习笔记（2）:多任务初学者的疑惑对于一个单片机学习者， 如果从未接触过嵌入式操作系统，就会觉得它是非常复杂而神秘的。从我个人的经历说起，之前写的所有程序都是在单片机上“裸奔”的。开始学习OS之前，对OS存在几个疑惑：1. 一个CPU如何同时执行多个任务？答：CPU不能同时执行多个任务，甚至不能同时执行两个任务。每一个时刻，CPU只能执行一个任务。2. CPU如何运行多个任务呢？答：CPU是通过分时复用的方法运行多个任务的。也就是把时间切分成一个一个的时间片段，一个时间片段运行一个任务，然后下一个时间片段运行另一个任务。应注意的是，一个时间片段并不一定能完整的运

2、行一个任务，一个任务可能需要若干个时间片段才能从头到尾将代码运行一遍。3. 这些任务是相互独立的吗？如果不是独立的，它们之间又有什么联系？答：这些任务可以是相互独立的，也可以是相互联系的。举两个简单的例子。（1）:假设有两个任务，一个是用 P1.0 口控制LED闪烁，3次/秒；另一个是用 P1.1 口控制 LED闪烁，2次/秒。那么这两个任务就是相互独立的。（2）:假设有两个任务，一个是测量外部输入的方波信号的频率；另一个是控制一个LCD显示模块，显示该方波信号的频率值。那么这两个任务就是有联系的，它们有公共的资源，即（数据）频率值。当然，这里的例子并不准确，因为这些任务太简单了，完全可以用一

3、个任务来完成，根本不需要OS。这里只是用于说明，两个任务之间存在联系的情况。如果出现多个任务访问同一资源时，比如两个任务都可以对一个变量进行赋值，就会发生冲突。如何解决这些冲突呢？这就是需要OS来进行管理。这只是 OS的工作之一，其最重要的工作是进行任务之间的切换。本篇实验将在上一篇的基础上进行，将运行两个任务，每个任务控制一个LED的亮灭。例2-1先修改程序，编译运行。 main文件不用修改。增加一个任务 Task_LED2（）。1修改app_cfgh文件增加新增任务Task_LED2的一些设置项定义。0506070B09W1112f *承來张A * A Jc "殳 -jp-州亡蛰

4、总先* A長氓氓咲头*糕査金*去#defin« SIARTUP TASK PRI04设置栈大小单位為os STK ）林并* 薛dtfinwTHEE _ 8DTASK LED2-STK 5i¥e这两个设置项将在创建任务的时候使用。2修改app.h文件在app.h文件声明Task_LED2。去靑去先古先窝*素青靑長書青犬畫为背*/j天廉衣求晴靑先萧講長菁黄書之夷畫 耳目 户I 壬 voi<l Tmmk LED (void *：_ar j); void Task LED2(void *p arg);3.修改app.c文件a) .定义Task_LED2的任务堆栈01 Fl#i

5、 nclude "includes. h w"定义栈02片03 |OS_STK task_led2_stklTAK_LED2STK_SIZE704每个任务必须有任务堆栈，任务堆栈的作用将在后面介绍。b) .在app.c中编写Task_LED2任务函数体。17 void Task_LED2 (void *p_arg)1013(192021222324.2526(iroidi p_argswhile (1)< LED2 ( ON Ji ;OSTimeDlyHMSM (0f Dr LED2 ( OFFJi ;OSTimeDlyHMSM (Df 0z20D);0f 20D)；

6、并没有用到，防止编译能提示瞥告c) .在 Task_LED 任务中创建 Task_LED2。防止垠译器撻示警告131920214. 修改led.h文件LED1在led.h中对LED2()进行宏定义。我的板子LED2在PD2上，接法和上一篇的相似。所以宏定义如下：#def j-ne LED2 (a) if (a)GPIO_SetBits (GPIOD, GPIO_Pin_2 ) elsegfio Reset-Bits (gpiod, gpio Pin 2)5. 修改led.c文件。增加PD 口的初始化代码。25 void LED_GPIO_Config |void)GPIO_InitTypeDe

7、f GPI 0_I nit St ruct u ;/穿文个 GPTO, InitTypeDefR 亡亡 APBSPe riphClocik 亡 tad?El 亡 U APB 2 Peri ph tPIOA f ENABLE) ; /V 使 R巨 GPHOA 的刖* 屮 门二给结构体各个成员賦tfGPIO_Init ST ructu re, GPIQ_Pin = GPIO_Pin_0;/ / PA EjI frg Pin_BG nQJL n it St ruct u r i G PH 匸日 p® 初 =GPlO_Sp* « d_5 QMHz;/ / 最斋 输出 速率 50MH

8、zG PI0_I nit St CXiCt, utBr GPI O_Mo de = GPTO_M*?dq_Out_OD ；/ / 开 i刷谕出/ / -二-初始化心工0A&PIO_Init (GPIOAr 4GPIO_Init.St ruct ure );rcc_apb2periphclockCmd (rc：C_aps2 P&riph_GPIOD * enable) ?/f更月伫cjphdd的时*中H二给縮旃体备伞成员GPI0_Init：.St meture . GID_Pin = GPIO_Pin_2;/选中 ED 口的 Piri-NGPlO_In.it 9t. ructur

9、e <&PlO_Speed = &PIO_Speed_5OHHz ?/jS：离輸出 ® SOMHzGPlo2Init s?t ructure GPlQ2Hode = GPlo_Mode_Out _OD;/ / 开；i扁谕出“ 一二-初皓化 GEHO»_GPio mit (GPIOD, 4GPIo rnitstructur*)-通过上面的修改，我们在 卩C/OS II中增加了一个任务。编译，下载到板子上运行，两个LED不停的闪烁，一个每秒闪烁 1次，另一个每秒闪烁2.5次。本篇实验中虽然有两个任务，但是它们是独立的，它们之间没有公共资源，没有进行任 何通

10、信。下面按照修改文件的顺序进行介绍相关细节。步骤1中，定义了任务的 优先级别。优先级别是卩C/OS II进行任务调度的依据，卩C/OS II总是运行当前就行任务中优先级别最高的任务。优先级数值越小，优先级别越高。步骤1中还定义了任务堆栈的大小。卩C/OS II中任务的堆栈大小具体多大为宜，目前我未查到相关资料，暂且不讨论。步骤3中定义了任务堆栈。 卩C/OS II进行任务调度时，会从一个任务跳转到另一个任 务，任务堆栈就是用于存储跳转断点的。步骤3中，在任务1中创建任务2,这在卩C/OS II中非常常见。在启动卩C/OS II之前, 往往只创建一个任务，即启动任务，其他任务在启动任务中创建。有

11、些任务会在其他任务中 创建。观察两个任务的函数体可知，他们的共同点是，都有一个while(1)死循环。既然都是死循环，那么单片机是如何在这两个任务中跳转的呢？这就是卩C/OS II操作系统的工作了。OSTimeDlyHMSM()是卩C/OS II提供的延时函数， 但是该函数和我们 “裸奔”程序中的 延时函数有实质上的区别。在“裸奔”程序中，延时函数一般是通过消耗CPU的时间来实现的。而OSTimeDlyHMSM()在任务中调用的时候，事实上只执行一次，将定时时间设定好 之后，延时的任务就交个 卩C/OS II系统了。该函数延时的最小单位是一个系统“心跳”时 钟周期。OSTaskCreate()

12、函数的原型如下：INT8U OSTskCreate (raid ( * task)(void * pd) T“措向任齐的指师void * pdata,/传递给任务的書数OS.STK任务堆栈栈®的捞针INT8U prio"描迄任务优先级别的参数第一个参数是一个指向任务的指针，即是一个函数指针。第二个参数是传递给任务的参数，是一个指针，如果要创建的任务有输入参数，可以通 过该指针传递。OS_STK类型的数组，所以 卩C/OS II中每个任务的优先级"创建任务2TASK_LED2_PRIO);第三个参数在指向任务堆栈栈顶的指针。任务堆栈是一个 该参数是指向OS_STK数据的指针。第四个参数用于指定要创建任务的优先级别。要注意， 别是唯一的，不能创建相同优先级的任务。OSTaskCreate (Task LED2, (void *) D,&task_led2_stkTASK_LED2_STK_SIZE-1f对照我们创建的任务 Task_LED2的代码：第一个参数是任务任务的名称，即函数名。由于我们的任务没有参数，所以第二个参数为一个空指针。第三个参数传递的是一个地址，该地址是Task_LED2任务堆栈的最后一个元素的地址。（为什么是传递最后一个的地址， 而不是第