嵌入式實時操作系統(tǒng)μcos原理與實踐(2)(編輯修改稿)
2025-06-17 06:46 本頁面
【文章內容簡介】 ertask(void *pParam) { INT8U i=0。 for(。){ printf(%d\n,i)。 i++。 OSTimeDly(100)。 } } 作者盧有亮 圖書 PPT和全部代碼下載 《 嵌入式實時操作系統(tǒng)原理與實踐 》 實時操作系統(tǒng)的是多任務的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)中必然有多任務在執(zhí)行。其中有用戶任務，如前面的 usertask，也有操作系統(tǒng)的系統(tǒng)任務如空閑任務和統(tǒng)計任務。多任務的運行相對于其他的系統(tǒng)，其優(yōu)點是可以大大提高 CPU的利用率，又必然使應用程序分成多個程序模塊，實現(xiàn)模塊化，應用程序更易于設計和維護。 在嵌入式應用的場合的多任務使用的例子是在一個 ARM采集處理系統(tǒng)中，同時采集 16路信號，同時又要對多信號進行處理和傳輸，可以創(chuàng)建 16個任務負責 16路信號的采集，創(chuàng)建一個任務對信號進行處理，再創(chuàng)建一個任務負責數(shù)據(jù)的傳輸。 作者盧有亮 圖書 PPT和全部代碼下載 《 嵌入式實時操作系統(tǒng)原理與實踐 》 1. 3任務 作者盧有亮 圖書 PPT和全部代碼下載 《 嵌入式實時操作系統(tǒng)原理與實踐 》 1. 3任務 創(chuàng)建任務睡眠態(tài) 就緒態(tài)刪除任務運行態(tài)任務切換任務切換刪除任務阻塞態(tài)事件等待刪除任務等待的事件發(fā)生掛起態(tài)中斷返回( 仍為最高優(yōu)先級 )返回( 不是最高優(yōu)先級 )作者盧有亮 圖書 PPT和全部代碼下載 《 嵌入式實時操作系統(tǒng)原理與實踐 》 任務已經被裝入內存了，可是并沒有準備好運行。例如上面給出的usertask代碼，以代碼的形式存在于內存中，在調用OSTaskCreate（任務創(chuàng)建函數(shù)）創(chuàng)建之前，處于睡眠態(tài)。睡眠態(tài)的任務不會得到運行的，操作系統(tǒng)也不會給其設置為運行而準備的數(shù)據(jù)結構。 當操作系統(tǒng)調用 OSTaskCreate創(chuàng)建一任務后，任務就進入就緒態(tài)。從圖 ，任務也可以從其他狀態(tài)轉到就緒態(tài)。處于就緒態(tài)的任務操作系統(tǒng)已經為其運行配置好了任務控制塊等數(shù)據(jù)結構，當沒有比其更高優(yōu)先級的任務，或比其優(yōu)先級更高的任務處于阻塞狀態(tài)的時候，就能被操作系統(tǒng)調度而進入運行態(tài)。從就緒態(tài)到運行態(tài)，操作系統(tǒng)調用任務切換函數(shù)完成。 任務真正占有 CPU，得到運行。這時運行的代碼就是任務的代碼。如 usertask。處于運行態(tài)的任務如果運行完成，就會轉為睡眠態(tài)。如果有更高優(yōu)先級的任務搶占了 CPU，就會轉到就緒態(tài)。如果因為等待某一事件，例如等待一秒鐘的時間，如OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC)，需要暫時放棄 CPU的使用權而讓其他任務得以運行，就進入了阻塞狀態(tài)。當由于中斷的到來而使 CPU進入中斷服務程序（ ISR），必然使正在運行的任務放棄CPU而轉入中斷服務程序，這時被中斷的程序就被掛起而進入掛起態(tài)。 總之，任務要得到運行必須進入運行態(tài)， CPU只有一個不能讓每個任務同時進入運行態(tài)，進入運行態(tài)的任務有且只有一個。 阻塞對于操作系統(tǒng)的調度，任務的協(xié)調運行是非常重要的。我們能看到圖 ，而不是只有一個高優(yōu)先級的任務得到運行，就是因為 usertask在沒有事情可做，等待一秒鐘的時候，不是強行運行代碼，而是把自己阻塞起來，使操作系統(tǒng)可以調度其他的任務。 當任務在等待某些還沒有被釋放的資源，等待一定的時間等時候，要阻塞起來，等到條件滿足的時候再重新回到就緒態(tài)，又能被操作系統(tǒng)調度以進入運行態(tài)，這是實時系統(tǒng)必須要實現(xiàn)的功能之一。 一些不理解操作系統(tǒng)的同學在編程的時候，在等待的時候常常使用FOR循環(huán)，不停的執(zhí)行代碼而使 CPU的利用率暴增，使系統(tǒng)的運行環(huán)境十分惡劣，甚至造成死機，是不可取的 當任務在運行時，因為中斷的發(fā)生，例如定時器中斷每個時鐘滴答（ clock tic ,指每個時鐘周期）中斷一次，而被剝奪 CPU的使用權，而進入掛起態(tài)。在中斷返回的時候，若該任務還是最高優(yōu)先級的，就恢復運行，如果不是這樣，只能回到就緒態(tài)。 作者盧有亮 圖書 PPT和全部代碼下載 《 嵌入式實時操作系統(tǒng)原理與實踐 》 任務切換就是 context switch，是任務調度的重要部分。從字面上是上下文切換。任務切換是暫停一個任務的運行，運行另一個就緒的任務。暫停一個任務，以后又能恢復運行，必須考慮將這個任務運行的信息保存，而恢復運行的時候需要將這
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