【正文】 系統(tǒng)設(shè)計編碼實現(xiàn)過程n 中斷服務(wù)程序的設(shè)計page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 91*補充： 3 任務(wù)的劃分方法n 按系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成進行任務(wù)的劃分216。n任務(wù)劃分的目標(biāo)和要考慮的主要因素：216。 Task“任務(wù) ”page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 83*實驗 4：基于 /* Start Multitasking */}page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 82*本章小結(jié)n Task 由 TCB、 Task_Stack、 Task_Code 三部分組成。 對 uC/OSII 的所有全局變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化。 // 任務(wù) B的其他代碼 }}page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 78*實驗 3：創(chuàng)建兩個任務(wù)；Task_A 控制一位 LED秒閃。系統(tǒng)函數(shù)原型：INT8U OSTaskDelReq( INT8U prio ) 。216。) 正確的方法 Task_A 欲刪除 Task_B 時， A 提出刪除申請， B根據(jù)自身的情況處理后，刪除自身。系統(tǒng)函數(shù)應(yīng)用特性。函數(shù)說明：n 在任務(wù)運行時，修改任務(wù)的優(yōu)先級。n OS_TASK_SUSPEND_PRIO 指定的任務(wù)不存在。n 掛起任務(wù)的 TCB 還存在系統(tǒng)中，只是該任務(wù)的狀態(tài)是 “掛起 ” ，對掛起態(tài)的任務(wù) uC/OSII不再調(diào)度運行。)。… //主要是系統(tǒng)硬件初始化OSInit( 也可在 Task中創(chuàng)建其他的 Task，應(yīng)用中習(xí)慣使用此結(jié)構(gòu)。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 62* 任務(wù)的創(chuàng)建n 創(chuàng)建任務(wù)的一般方法216。創(chuàng)建該任務(wù)的 TCB；在 TCB中將該任務(wù)的 Code、 Stack關(guān)聯(lián)起來和 TCB共同構(gòu)成Task。PC、 SP、 PSW OSTCBDly。*OSTCBNext。os_tcbOSPrioHighRdy ） )“任務(wù)調(diào)度器 ”任務(wù)的調(diào)度n 任務(wù)切換 uC/OSIIy = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]。 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 000y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]。D0page32（亦稱之為 《 優(yōu)先級判定表 》 ）在 的（任務(wù)）映射操作。)的操作（進入 /脫離 = ~ OSMapTbl[prioamp。]操作：把 prio為 29的任務(wù)置為就緒狀態(tài)Y XOSRdyGrp | = OSMapTbl[ prio3 ]。D0uC/OSII==D0D129y）， OSRdyGrp（任務(wù)組就緒變量） 8D2D4D61/01/01/01/01/01/01/01/0OSRdyTbl[ ] 充當(dāng)，最多 8個元素，可以標(biāo)示 64個任務(wù)。μC/OS_II進行任務(wù)調(diào)度的依據(jù)就是 任務(wù)就緒表 其實，程序切換的關(guān)鍵是把程序的 私有堆棧指針 賦予處理器的堆棧指針 SP實質(zhì)上系統(tǒng)是通過 SP的切換來實現(xiàn)程序的切換的。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 32*所謂切換就是：PC 目標(biāo)地址如何操作 PC指令：不同的計算機類型的指令是不同的。的基本工作方式page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 30*什么是多任務(wù)系統(tǒng)簡單地說，就是能用一個處理器并發(fā)（注意，不是同時！ ）地運行多個程序的計算機管理系統(tǒng)。OSn OSTCBCur：全局系統(tǒng)變量，指向當(dāng)前正在運行的任務(wù)的 TCB 。 由于這些任務(wù)控制塊還沒有對應(yīng)的任務(wù)，故這個鏈表叫做 空任務(wù)塊鏈表。文件中的宏常數(shù) uC/OSIIpage山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 22* 任務(wù)控制塊及任務(wù)控制塊鏈表n 任務(wù)控制塊（ TCB）的結(jié)構(gòu)任務(wù)控制塊結(jié)構(gòu)的主要成員typedef進棧操作向小地址方向發(fā)展。//任務(wù)堆棧 棧頂 的指針//傳遞給任務(wù)的參數(shù)//指向任務(wù)的指針的私有數(shù)據(jù)。uC/OSIIn 用戶通過修改 中的宏定義常數(shù) OS_LOWEST_PRIO 的值，約定本用戶系統(tǒng)的最大優(yōu)先級數(shù)。該任務(wù)固定擁有次末任務(wù)優(yōu)先級。 OSCPUsage在沒有用戶任務(wù)可執(zhí)行時也有事可做?？臻e任務(wù)（ OSTaskIdel()。MystackTop,void}}在系統(tǒng) ,OSInit())創(chuàng)建任務(wù)系統(tǒng)函數(shù)。)…MyTask2,…MyTask1,……n 任務(wù)的運行由操作系統(tǒng)調(diào)度管理。MyTask(voidpage山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 9*任務(wù)的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換正在運行的任務(wù)，需要等待一段時間或需要等待一個事件發(fā)生再運行時，該任務(wù)就會把 CPU的使用權(quán)讓給別的任務(wù)而使任務(wù)進入等待狀態(tài)。n進行多任務(wù)處理， “微觀 ”n uC/OSII的兩種任務(wù)：系統(tǒng)任務(wù)、用戶任務(wù)。任務(wù)調(diào)度、任務(wù)現(xiàn)場。5系統(tǒng)為任務(wù)配備了任務(wù)控制塊且在任務(wù)就緒表中進行了就緒登記，這時任務(wù)的狀態(tài)叫做就緒狀態(tài)。C函數(shù)，但他不是函數(shù)！n “任務(wù) ”*pdata){*pdata){){……}page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 12*uC/OSII（宏）n OS_EXIT_CRITICAL(函數(shù)原型： ))n OSTaskCreate(void//任務(wù)堆棧棧頂?shù)闹羔榩rio……。)）原型： void uC/OSII規(guī)定用戶程序中必須使用 OSTaskIdel。)）使用說明：用戶在 ，系統(tǒng)自動創(chuàng)建該任務(wù)，但在用戶使用統(tǒng)計數(shù)據(jù)前必須調(diào)用系統(tǒng)函數(shù) CPU](*task)pdata, － 1存在兩種堆棧形式n 遞增堆棧 MyTaskStk[StkSize…amp。)備注：利用條件編譯技術(shù)和 中的宏定義常數(shù) OS_STK_GROWTH 編寫易移植用戶系統(tǒng)； “1” 遞減堆棧 for ARM CPU。{os_tcbOS_STKINT8U//任務(wù)的當(dāng)前狀態(tài)標(biāo)志uC/OSII文件中的宏常數(shù) 用于約定系統(tǒng)任務(wù)數(shù)，其值固定為 任務(wù)控制塊及任務(wù)控制塊鏈表《 任務(wù)控制塊 》 就相當(dāng)于是一個任務(wù)的身份證，沒有任務(wù)控制塊的任務(wù)是不能被系統(tǒng)承認(rèn)和管理。 OSTCBTbl[ ] OSInit()建立的任務(wù)控制塊數(shù)組216。且在占用這個資源期間，并不一定能夠把程序運行完畢。程序的斷點地址（ PC）2。u任務(wù)控制塊提供了運行環(huán)境的存儲位置。Bit]1/01/01/01/01/01/01/01/0OSRdyGrp1/0~n [5:3]的位號。=其 D6D4D21D7D5D30000,0010BOSMapTbl[2]0010,0000BOSMapTbl[6]]1 11 10 00 0prio=29D7D5D3 OSMapTbl[0] = 0000,0001BOSMapTbl[1] = 0000,0010BOSMapTbl[2] = 0000,0100BOSMapTbl[3] = 0000,1000BOSMapTbl[4] = 0001,0000BOSMapTbl[5] = 0010,0000BOSMapTbl[6] = 0100,0000BOSMapTbl[7] = 1000,0000Bn 在程序中，可以用下面的代碼把優(yōu)先級別為 prio 的任務(wù)置為就緒狀態(tài)： OSRdyGrp | = OSMapTbl[prio3]。 page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 47* 任務(wù)就緒表及任務(wù)調(diào)度n 任務(wù)就緒表的操作n 從 n 從就緒表 (依照任務(wù)就緒表的狀態(tài)計算 =OSUnMapTbl[1 11 10 00 0prio=29D7D5D3S以系統(tǒng)變量 OSRdyGrp 為下標(biāo)，查 OSUnMapTbl[] 表，可得 y 。 ： OS_TCB* 數(shù)據(jù)類型的數(shù)組，以 Prio 為下標(biāo)存放的 TCB 指針。從運行某一任務(wù)轉(zhuǎn)換到運行另一任務(wù)的過程。n uC/OSII)調(diào)度器進行任務(wù)切換的兩個工作步驟：1. 獲得待運行任務(wù) ]//指向下一個 TCB的指針*OSTCBStkPtr。//指向任務(wù)堆棧棧頂?shù)闹羔業(yè)NT16UOS_TCB。 斷點數(shù)據(jù) “無縫 ”IRET指令恢復(fù) PC；匯編語言編程 OS_TASK_SW()備注：關(guān)于這兩個函數(shù)的使用很簡單，不再重復(fù)。main()前，必須至少創(chuàng)建一個用戶 Task?！?//創(chuàng)建消息機制OSTaskCreate(Task_A,……)。*關(guān)于節(jié)拍周期定義在 。n 掛起 /恢復(fù)使用系統(tǒng)函數(shù) OSTaskSuspend( ) / OSTaskResume( ) 實現(xiàn)。n OS_NO_ERR 完成指定任務(wù)的恢復(fù)。n OS_PRIO_ERR函數(shù)說明：n 使用 OS_PRIO_SELF 參數(shù)刪除任務(wù)時是刪除自身。216。 OS_TASK_IDEL_PRIO 申請刪除空閑任務(wù)出錯?！皟?yōu)先級 ” OS_TASK_DEL_REQ 有其他任務(wù)申請刪除這個任務(wù)。學(xué)習(xí)任務(wù)的刪除操作；體驗多任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計基本原理；實驗?zāi)康模簆age山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 79*第 2章 目錄n 任務(wù)的基本概念n 任務(wù)堆棧n 任務(wù)控制塊及任務(wù)控制塊鏈表n 任務(wù)就緒表及任務(wù)調(diào)度n 任務(wù)的創(chuàng)建n 任務(wù)的掛起和恢復(fù)n 其他任務(wù)管理函數(shù)n uC/OSII的初始化和任務(wù)的啟動page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 80* uC/OSII的初始化和任務(wù)的啟動n uC/OSII的初始化在使用 uC/OSII之前，必須對其運行環(huán)境初始化。 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置 ( OS_TASK_STAT_EN = 1 / 0 ) 啟動統(tǒng)計任務(wù)。n uC/OSII 按任務(wù)優(yōu)先級對任務(wù)進行調(diào)度。“任務(wù) 優(yōu)先級 ”Task的機制實現(xiàn)。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 87*補充： 1 任務(wù)的特性n 任務(wù)的并發(fā)性216。 任務(wù)數(shù)的合理性。 外設(shè)在 CPU的控制下協(xié)調(diào)工作， CPU通過運行 程序 實現(xiàn)對外設(shè)的控制，這些 程序 就是裁減后的 RTOS和多個 用戶 Task 。 關(guān)鍵 Task必須盡可能地與其他功能剝離，獨立構(gòu)成 Task，并賦以足夠高的優(yōu)先級，通過通信機制觸發(fā)其他 Task，完成系統(tǒng)的其它功能。216。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 94*第 2章 補充 .目錄n 任務(wù)的特性n 任務(wù)的劃分目標(biāo)n 任務(wù)的劃分方法n 任務(wù)的可調(diào)度性分析n 任務(wù)的執(zhí)行分類和優(yōu)先級安排n 任務(wù)設(shè)計中的問題n 系統(tǒng)設(shè)計編碼實現(xiàn)過程n 中斷服務(wù)程序的設(shè)計page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 95*補充： 4 任務(wù)的可調(diào)度性分析任務(wù)規(guī)劃 主要完成了邏輯級的任務(wù)劃分，之后要進行 任務(wù)的可調(diào)度性分析 每個任務(wù)都能在下一個首期開始前，完成本次規(guī)定的操作。速率單調(diào)分析（ RMA）分析公式：公式參數(shù)說明：page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 98*補充： 4 任務(wù)的可調(diào)度性分析隨著任務(wù)數(shù)的增多（ n 變大）， U(n)在下降，這是因為系統(tǒng)開銷在增大。(ms) Ci/Ti i Ci 安排合適的優(yōu)先級216。 任務(wù)周期只能是系統(tǒng)節(jié)拍的整倍數(shù)。 優(yōu)先級 OS_LOWEST_PRIO 固定分給給了 OSTaskIdel(),優(yōu)先級 OS_LOWEST_PRIO 1 固定分給給了 OSTaskStat()；216。 關(guān)鍵性任務(wù) 要保障有執(zhí)行的機會。216。在此我們僅簡單地討論軟件系統(tǒng)的設(shè)計方法