嵌入式实时操作系统复习

1、嵌入式实时操作系统复习操作系统的基本功能：1、任务管理，2、内存管理，3、文件管理，4、CPUt理5、I/O 口设备管理 操作系统基本特征：1、多任务操作系统，2、多级中断机制，3、优先级调度机制。任务的定义：程序的动态表现，在操作系统中体现为线程，是程序的一次执行过程。任务的状态有：1、睡眠态，2、就绪态，3、运行态，4、阻塞态，5、挂起态。调度算法：根据系统资源的资源分配策略所规定的资源分配算法。有“短作业优先算法”“轮转法”事件：实时操作系统运行过程中发生的重要事件事件处理对象：1、信号量，2、互斥信号量，3、事件标志组，4、邮相，5、消息队列。信号量定义：资源是具体的显示东西，把它数字

2、化后，操作系统就便于管理这些资源信号量的用法：1、建立，2、请求，3、释放。互斥信号量： 是一种特殊的信号量，该信号不仅是只用于互斥资源的访问，还在于信号量管理需要 解决的优先级反转问题。互斥信号量管理：取值0或1,只能有一个任务访问的独占资源，应采用信号来管理，为了保证系统的定时性拒绝优先级反转，对互斥信号量的管理，采用优先级继承机制。时钟：是一种特定的周期性中断，起“心脏”作用。时钟节拍是周期性中断，对应的中断服务程序成为时钟滴答服务。中断：在任务的执行过程中，当出现异常情况或特殊请求时，停止任务的执行，转而对这些异常或特殊进行处理，处理结束后返回当前任务的中断处。Uc/os内存管理方法：

3、Uc/os采用内存控制块管理内存，内存控制块记录了“内存分区地址，分区内存 块的大小和数量，空闲块数量信息”。内存管理含有：“内存分区的创建，分配，释放，使用和等待系统调用时间标志节点，”事件标志组管理的主要数据结构：包括“事件标志组，（XX实体，XX列表，XX节点链表）。”用户调用两个函数创建任务，不允许用户进行修改，被称为系统服务。用户的程序以函数的形式由 用户编写，为用户函数。和操作系统的服务划分了界限。Uc/os采用抢占式任务调度算法，所有信息保存在TCB中。任务就绪组是：为了查找高级优先级的任务与正在运行任务的优先级进行比较，以确定是否进行切换。事件控制块（ECB）:是核心的数据结构

4、，被频繁访问，定义出现在操作系统的头文件ucos.h中承载了任务的相关信息。Typedef struct os eve ntINT8UOSEventType; /*事件控制块的类型*/Void *OSEventPtr;/*指向下一个ECB或消息队列的指针*/INT6UOSEventCnt; /*信号量计数值，对除信号量意外其他事件无效 */OS PRIO OSEventGrp/* 事件等待组 */OS PRIO OSEventGblOS EVENT TBL SIZE*;等待事件的任务表 */INT8U *OSEventName; /* 事件名称 */OS EVENT;移植步骤：1、使用开发软件

5、MDK4.7Q为uc/os操作系统建立一个目录，将系统的代码复制到该目 录下，要有一个子目录。2 、在该目录下创建工程。3 、建立主程序main.c。4 、对os_cpu.h说明，根据硬件修改 os_cpu.h。5 、修改 os_cpu.c。6 、编译，下载，运行 信号量函数列表：NameDescriptio nOsSemCreat创建一个信号量OsSemSet设置信号量值OsSemDel删除一个信号量OsSemPe nd等待一个信号量OsSemAccept无等待请求信号OsSemPe ndAbort放弃等待信号量OsSemPost发出一个信号量OsSemQuery查询一个信号量内存管理函数：

6、NameDescriptio nOS MemI nit创建一个内存分区OsMemCreate OsSemCreat分配一个内存块，创建一个信号量OsMemGet释放一个内存块OsMemP，OsSemPend等待一个信号量，OsMemQue，OsSemQuery查询一个内存分区状态，一个信号量OsMemNameSet设定一个内存分区名称OsMemNameGet获取一个内存分区名称编程题例子、#i nclude "sys.h"#in elude "usart.h"#i nclude "delay.h"#i nclude "led

7、.h"#i nclude "in cludes.h"#define START_TASK_PRIO10 设置任务优先级，开始任务的优先级设置为最低#defi ne START_STK_SIZE64设置任务堆栈大小OS_STK START_TASK_STKSTART_STK_SIZE; 任务堆栈void start_task(void *pdata); 任务函数#defi ne LEDO_TASK_PRIO7 设置任务优先级#defi ne LED0_STK_SIZE64设置任务堆栈大小OS_STK LEDO_TASK_STKLEDO_STK_SIZE;任务堆栈vo

8、id led0_task(void *pdata);/LEDO 任务#defi ne LED1_TASK_PRIO6设置任务优先级#defi ne LED1_STK_SIZE64设置任务堆栈大小OS_STK LED1_TASK_STKLED1_STK_SIZE;任务堆栈void led1_task(void *pdata);/LED1 任务int main(v oid)Stm32_Clock_lnit(9); / 系统时钟设置 delay_i nit(72);延时初始化LED_Init();/初始化与LED连接的硬件接口OSIn it();OSTaskCreate(start_task,(vo

9、id *)0,(OS_STK*)&START_TASK_STKSTART_STK_SIZE-1,START_TASK_PRIO );/创建起始任务OSStart();/开始任务void start_task(void *pdata)OS_CPU_SR cpu_sr=0;pdata = pdata;OS_ENTER_CRITICAL();/进入临界区 (无法被中断打断 )OSTaskCreate(led0_task,(void*)0,(OS_STK*)&LED0_TASK_STKLED0_STK_SIZE-1,LED0_TASK_PRIO); OSTaskCreate(led1_

10、task,(void*)0,(OS_STK*)&LED1_TASK_STKLED1_STK_SIZE-1,LED1_TASK_PRIO); OSTaskSuspend(START_TASK_PRIO); /挂起起始任务 .OS_EXIT_CRITICAL();/退出临界区 (可以被中断打断 )void led0_task(void *pdata)/LED0 任务while(1)LED0=0;delay_ms(80);LED0=1; delay_ms(920);void led1_task(void *pdata)/LED1 任务while(1)LED1=0;delay_ms(300);

11、LED1=1;delay_ms(300);#include "sys.h"#include "usart.h"#include "delay.h"#include "led.h"#include "includes.h"OS_EVENT *myMBox;#define START_TASK_PRIO10 /设置任务优先级 ,开始任务的优先级设置为最低#define START_STK_SIZE64/设置任务堆栈大小OS_STK START_TASK_STKSTART_STK_SIZE;/ 任务堆

12、栈void start_task(void *pdata);/ 任务函数#define MBOX_SEN_PRIO6 /设置任务优先级#define MBOX_SEN_STK_SIZE64/设置任务堆栈大小OS_STK MBOX_SEN_STKMBOX_SEN_STK_SIZE;/ 任务堆栈void TaskMessageSen(void *pParam);/ 邮箱发送任务#define MBOX_REC_PRIO7 /设置任务优先级#define MBOX_REC_STK_SIZE64/设置任务堆栈大小OS_STK MBOX_REC_STKMBOX_REC_STK_SIZE ;/ 任务堆栈v

13、oid TaskMessageRec(void *pParam);/ 邮箱接收任务int main(void)Stm32_Clock_Init(9); / 系统时钟设置delay_init(72);/ 延时初始化uart_init(72,9600);OSInit();OSTaskCreate(start_task,(void *)0,(OS_STK *)&START_TASK_STKSTART_STK_SIZE-1,START_TASK_PRIO );/ 创建起始任务OSStart();/开始任务void start_task(void *pdata)OS_CPU_SR cpu_sr=

14、0;pdata = pdata;OS_ENTER_CRITICAL();/进入临界区 (无法被中断打断 )OSTaskCreate(TaskMessageSen,(void *)0,(OS_STK*)&MBOX_SEN_STKMBOX_SEN_STK_SIZE-1,MBOX_SEN_PRIO);OSTaskCreate(TaskMessageRec,(void *)0,(OS_STK*)&MBOX_REC_STKMBOX_REC_STK_SIZE-1,MBOX_REC_PRIO);OSTaskSuspend(START_TASK_PRIO); / 挂起起始任务 .OS_EXIT

15、_CRITICAL();/退出临界区 (可以被中断打断 )void TaskMessageSen(void *pParam)INT32U scount;scount=0;myMBox=OSMboxCreate(&scount);if(myMBox=(OS_EVENT *)0)printf(" 时间： %d,TaskMessageSen 创建邮箱失败 n",OSTimeGet();OSTaskDel(OS_PRIO_SELF);return;printf(" 时间： %d,TaskMessageSen 创建邮箱成功 n",OSTimeGet();w

16、hile(1)OSTimeDly(100);scount+;printf(” 时间：d,任务 TaskMessageSen准备发消息，消息为 dn",OSTimeGet(),scount); OSMboxPost(myMBox,&scount);void TaskMessageRec(void *pParam)INT8U *perr;INT8U err;INT32U *prcount;perr=&err; err=OS_ERR_NONE;if(myMBox=(OS_EVENT *)0)printf(" 时间： %d,TaskMessageRec 判断邮箱不存在！ n",OSTimeGet(); OSTaskD