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@richey 2020-09-29T15:07:31.000000Z 字数 6306 阅读 1202

物联网综合应用 嵌入式软件设计讲座之嵌入式实时操作系统

嵌入式软件 实时操作系统

5 嵌入式实时操作系统

5.1 嵌入式实时操作系统介绍

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5.2 实时多任务基础

5.2.1 任务状态

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  1. //ucos-II代码
  3. void vButtonTask(void){ 
  4.     while(TRUE) {
  5.    //阻塞直至有键按下
  6.     }
  7. } 
  9. void vLevelTask(void){
  10.     while(TRUE){
  11.     //读油箱液位，完成 读油箱液位，完成各种计算 
  12.     }
  13. } 
  15. void void main(void main(void){ 
  16.     OSInit OSInit(); 
  17.     OSTaskCreateExt( OSTaskCreateExt(vButtonTask vButtonTask);
  18.     OSTaskCreateExt( OSTaskCreateExt(vLevelTask vLevelTask); );
  19.     OSStart OSStart(); 
  20. }

5.2.2 多任务内核

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5.3 信号量与数据共享

  1. struct {
  2.     long  lTankLevel; 
  3.     long  lTimeUpdated;
  4. } tankdata[MAX_TANKS];
  6. void vButtonTask(void){
  7.     int inti;   
  8.     while(TRUE){
  9.     //阻塞直至有键按下
  10.         i = //获取键值
  11.         TakeSemphore();
  12.         //输出i号油箱液位及其更新时间
  13.         ReleaseSemphore();
  14.     }
  15. } 
  17. void vCaculateTankLevel(){
  18.     int inti = 0;   
  19.     while(TRUE){  
  20.         TakeSemphore();
  21.         //修改 tankdata[i].lTimeUpdated及tankdata[i].TankLevel
  22.         ReleaseSemphore ReleaseSemphore();
  23.     }
  24. }

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5.4 基于嵌入式操作系统的实时多任务软件设计基础(以μC/OS/ii为例)

  1. void main(void){ 
  2.     OSInit(); /* 初始化uC/OS-II */    
  3.     //通过调用OSTaskCreate()或 
  4.     //OSTaskCreateExt()创建至少一个任务; 
  5.     OSStart(); /* 开始多任务调度!OSStart()永远不会返回*/
  6. } 
  1. static OS_STK AppTaskKbdStk[APP_TASK_KBD_STK_SIZE]; 
  2. static void AppTaskKbd(void*p_arg); 
  3. OSTaskCreate(AppTaskKbd, 
  4. (void *)0,
  5. (OS_STK *)&AppTaskKbdStk[APP_TASK_KBD_STK_SIZE-1]， 
  6. APP_TASK_KBD_PRIO）
  1. void USART1_IRQHandler(void){    //STM32中断示例
  3.     INT8U   err, c ; 
  4.     OS_CPU_SR  cpu_sr cpu_sr;   // ;   // OSIntExit用到改变量
  5.     OS_ENTER_CRITICAL(); 
  6.     OS_ENTER_CRITICAL();   
  7.     OSIntNesting++; 
  8.     OS_EXIT_CRITICAL(); 
  9.     OS_EXIT_CRITICAL(); 
  10.     if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET){
  11.         c = USART_ReceiveData(USART1);
  12.         UartPutRxChar(c,COM1 );
  13.         USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);  
  14.     }
  15.     if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET) { 
  16.         c = UartGetTxChar UartGetTxChar( &err,COM1);
  17.         if( err == UART_OK ) 
  18.             USART_SendData(USART1, c); 
  19.         USART_SendData(USART1, c); 
  20.         USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TXE);  
  21.     } 
  22.     OSIntExit OSIntExit(); (); } 
  23. }
  1. // 时钟节拍ISR
  2.  void OSTickISR(void) {
  3.     (1)保存处理器寄存器的值；
  4.     (2)调OSIntEnter()或将OSIntNesting加1;
  5.     (3)调用OSTimeTick(); /*检查每个任务的时间延时*/ 
  6.     (4)调用OSIntExit();
  7.     (5)恢复处理器寄存器的值; 
  8.     (6)执行中断返回指令; ; 
  9. } 
  11. void SysTickHandler(void){
  12.     OS_CPU_SR cpu_sr; 
  13.     OS_ENTER_CRITICAL(); 
  14.     OSIntNesting++; 
  15.     OS_EXIT_CRITICAL(); 
  16.     OSTimeTick(); 
  17.     OSIntExit();  
  18. }

5.5 任务间通信机制(以μC/OS/ii为例)

5.5.1 信号量

5.5.2 邮箱

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  1. //技巧void * 强制类型转换
  2. INT8U CommRxBuf[100];
  3. void CommTaskRx(void *pdata){
  4.     for (;;){
  5.         ...
  6.         err = OSMboxPost(CommMbox, (void*)&CommRxbuf[0]);
  7.         ... 
  8.     }
  9. }

5.5.3 消息队列 (Message Queue):

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