【文章內(nèi)容簡介】 0, 2, 0, 1, 0, 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 7, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0 }。 舉例： 如 OSRdyGrp的值為00101000B，即 0X28，則查得OSUnMapTbl[OSRdyGrp]的值是 3，它相應(yīng)于 OSRdyGrp中的第 3位置 1； 如 OSRdyTbl[3]的值是11100100B，即 0XE4，則查OSUnMapTbl[OSRdyTbl[3]]的值是 2，則進入就緒態(tài)的最高任務(wù)優(yōu)先級 Prio=3*8+2=26 小結(jié) 系統(tǒng)通過查找任務(wù)就緒表來 獲取待運行任務(wù)的優(yōu)先級 優(yōu)先級 任務(wù)切換過程 獲得待運行任務(wù)的任務(wù)控制塊 恢復待運行任務(wù)的運行環(huán)境 處理器的 PC=任務(wù)堆棧中的斷點地址 處理器的 SP=任務(wù)塊中保存的 SP 如何獲得待運行任務(wù)的任務(wù)控制塊？ 根據(jù) 就緒表 獲得待運行任務(wù)的 任務(wù)控制塊指針其實，調(diào)度器在進行調(diào)度時，在這個位置還要進行一下判斷：究竟是待運行任務(wù)是否為當前任務(wù)，如果是，則不切換；如果不是才切換，而且還要保存被中止任務(wù)的運行環(huán)境。 1． 任務(wù)切換宏 OS_TASK_SW( ) 任務(wù)切換就是中止正在運行的任務(wù)（當前任務(wù)），轉(zhuǎn)而去運行另外一個任務(wù)的操作，當然這個任務(wù)應(yīng)該是就緒任務(wù)中優(yōu)先級別最高的那個任務(wù) 先保護被中止任務(wù)的斷點數(shù)據(jù) 后恢復待運行任務(wù)的斷點數(shù)據(jù) 不要企圖用 PUSH和 POP指令來使程序計數(shù)器 PC壓棧和出棧，因為沒有這樣的指令。 只好變通一下了。 中斷動作和過程調(diào)用指令可以使 PC壓棧； 中斷返回指令可以使 PC出棧。 因此任務(wù)切換 OSCtxSw( )必定是一個中斷服務(wù)程序。 需要由宏 OS_TASK_SW( ) 來引發(fā)一次中斷或者一次調(diào)用來使 OSCtxSw( ) 執(zhí)行任務(wù)切換工作 調(diào)度時機 很容易想到的調(diào)度時機就 是定時調(diào)度。 對于實時系統(tǒng)來說，應(yīng)該盡 可能地實現(xiàn)即時調(diào)度。 用函數(shù) OSTaskCreate( ) 創(chuàng)建任務(wù) 應(yīng)用程序通過調(diào)用 OSTaskCreate( ) 函數(shù)來創(chuàng)建一個任務(wù) ， OSTaskCreate( )函數(shù)的原型如下： INT8U OSTaskCreate ( void (*task)(void *pd),//指向任務(wù)的指針 void *pdata, //傳遞給任務(wù)的參數(shù) OS_STK *ptos, //指向任務(wù)堆棧棧頂?shù)闹羔? INT8U prio //任務(wù)的優(yōu)先級 ) 創(chuàng)建任務(wù) 的一般方法 一般來說 ， 任務(wù)可以在調(diào)用函數(shù) OSStart( )啟動任務(wù)調(diào)度之前來創(chuàng)建 ， 也可以在任務(wù)中來創(chuàng)建 。 但是 ， μ C/OSII有一個規(guī)定：在調(diào)用啟動任務(wù)函數(shù) OSStart( )之前 ， 必須已經(jīng)創(chuàng)建了至少一個任務(wù) 。 因此 ， 人們習慣上在調(diào)用函數(shù)OSStart( )之前先創(chuàng)建一個任務(wù) ， 并賦予它最高的優(yōu)先級別 ， 從而使它成為起始任務(wù) 。 然后在這個起始任務(wù)中 ， 再創(chuàng)建其他各任務(wù) 。 如果要使用系統(tǒng)提供的統(tǒng)計任務(wù)，則統(tǒng)計任務(wù)的初始化函數(shù)也必須在這個起始任務(wù)中來調(diào)用 void main(void) { …… OSInit( )。 //對 μC/OSII進行初始化 …… OSTaskCreate (TaskStart,…… )。//創(chuàng)建任務(wù) TaskStart OSStart( )。 //開始多任務(wù)調(diào)度 } void TaskStart(void*pdata) { …… //在這個位置安裝并啟動 μC/OSII的時鐘 OSStatInit( )。 //初始化統(tǒng)計任務(wù) …… //在這個位置創(chuàng)建其他任務(wù) for(。) { 起始任務(wù) TaskStart的代碼 } } 在使用 μC/OSII的所有服務(wù)之前，必須要調(diào)用 μC/OSII的初始化函數(shù) OSInit( )對 μC/OSII自身的運行環(huán)境進行初始化 。 函數(shù) OSInit( )將對 μ C/OSII的所有的全局變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行初始化，同時創(chuàng)建空閑任務(wù) OSTaskIdle，并賦之以最低的優(yōu)先級別和永遠的就緒狀態(tài)。如果用戶應(yīng)用程序還要使用統(tǒng)計任務(wù)的話（常數(shù) OS_TASK_STAT_EN=1），則OSInit( )還要以優(yōu)先級別為OS_LOWEST_PRIO1來創(chuàng)建統(tǒng)計任務(wù) 初始化函數(shù) OSInit( )對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行初始化時，主要要創(chuàng)建包括空任務(wù)控制塊鏈表在內(nèi)的 5個空數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。同時，為了可以快速地查詢?nèi)蝿?wù)控制塊鏈表中的各個元素，初始化函數(shù) OSInit( )還要創(chuàng)建一個數(shù)組OSTCBPrioTbl[OS_LOWEST_PRIO + 1]，在這個數(shù)組中，按任務(wù)的優(yōu)先級別的順序把任務(wù)控制塊的指針存放在了對應(yīng)的元素中 μ C/OSII進行任務(wù)的管理是從調(diào)用啟動函數(shù) OSStart( )開始的，當然其前提條件是在調(diào)用該函數(shù)之前至少創(chuàng)建了一個用戶任務(wù) 第 3章 μ C/OSⅡ 的中斷和時鐘 本章主要內(nèi)容： μ C/OSII系統(tǒng) 響應(yīng)中斷的過程 μC/OSII系統(tǒng)響應(yīng)中斷的過程為：系統(tǒng)接收到中斷請求后 ， 這時如果CPU處于中斷允許狀態(tài) （ 即中斷是開放的 ） ， 系統(tǒng)就會中止正在運行的當前任務(wù) ， 而按照中斷向量的指向轉(zhuǎn)而去運行中斷服務(wù)子程序；當中斷服務(wù)子程序的運行結(jié)束后 ， 系統(tǒng)將會根據(jù)情況返回到被中止的任務(wù)繼續(xù)運行或者轉(zhuǎn)向運行另一個具有更高優(yōu)先級別的就緒任務(wù) 。 注意 ！ 中斷服務(wù)子程序運行結(jié)束之后 ， 系統(tǒng)將會根據(jù)情況進行一次任務(wù)調(diào)度去運行優(yōu)先級別最高的就緒任務(wù) ， 而并不是一定要接續(xù)運行被中斷的任務(wù)的 。 中斷請求 關(guān)閉中斷 轉(zhuǎn)到中斷向量 保存 CPU寄存器 通知內(nèi)核退出ISR ISR給任務(wù)發(fā)信號 中斷返回 恢復 CPU寄存器 中斷響應(yīng) 中斷恢復 中斷恢復 任務(wù)響應(yīng)時間 任務(wù)響應(yīng)時間 中斷的響應(yīng)過程 無新高級任務(wù)則返回原任務(wù) 通知內(nèi)核退出ISR 恢復 CPU寄存器 中斷返回 有新高級任務(wù)則運行高級任務(wù) 通知內(nèi)核進入ISR void OSIntEnter (void) { if (OSRunning == TRUE) { if (OSIntNesting 255) { OSIntNesting++。 //中斷嵌套層數(shù)計數(shù)器加一 } } } void OSIntExit (void) { if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr。 endif if (OSRunning == TRUE) { OS_ENTER_CRITICAL( )。 if (OSIntNesting 0) { OSIntNesting。 //中斷嵌套層數(shù)計數(shù)器減一 } if ((OSIntNesting == 0) (OSLockNesting == 0)) { OSIntExitY = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]。 OSPrioHighRdy = (INT8U)((OSIntExitY 3) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[OSIntExitY]])。 if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) { OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]。 OSCtxSwCtr++。 OSIntCtxSw( )。 } } OS_EXIT_CRITICAL( )。 } } 在中斷服務(wù)程序中調(diào)用的負責任務(wù)切換工作的函數(shù)OSIntCtxSw( )叫做中斷級任務(wù)切換函數(shù) OSIntCtxSw( ) { OSTCBCur = OSTCBHighRdy。 //任務(wù)控制塊的切換 OSPrioCur=OSPrioHighRdy。 SP = OSTCBHighRdyOSTCBStkPtr。 //SP指向待運行任務(wù)堆棧 用出棧指令把 R1,R2,…… 彈入 CPU的通用寄存器； RETI。 //中斷返回，使 PC指向待運行任務(wù) } 應(yīng)用程序中的 臨界段 在應(yīng)用程序中經(jīng)常有一些代碼段必須不受任何干擾地連續(xù)運行，這樣的代碼段叫做臨界段。因此，為了使臨界段在運行時不受中斷所打斷，在臨界段代碼前必須用關(guān)中斷指令使 CPU屏蔽中斷請求，而在臨界段代碼后必須用開中斷指令解除屏蔽使得 CPU可以響應(yīng)中斷請求 由于各廠商生產(chǎn)的 CPU和 C編譯器的關(guān)中斷和開中斷的方法和指令不盡相同 ， 為增強μ C/OSII的可移植性 （ 即在 μ C/OSII的各個 C函數(shù)中盡可能地不出現(xiàn)匯編語言代碼 ） ， μ C/OSII用兩個宏來實現(xiàn)中斷的開放和關(guān)閉 ， 而把與系統(tǒng)的硬件相關(guān)的關(guān)中斷和開中斷的指令分別封裝在這兩個宏中： OS_ENTER_CRITICAL( ) OS_EXIT_CRITICAL( ) 第一種方法最簡單，即直接使用處理器的開中斷和關(guān)中斷指令來實現(xiàn)宏，這時需要令常數(shù) OS_CRITICAL_METHOD=1。其示意性代碼為： define OS_ENTER_CRITICAL( )\ asm(“ DI” ) \\關(guān)中斷 define OS_EXIT_CRITICAL( )\ asm(“ EI” ) \\開中斷 第二種方法稍微復雜一些 ， 但可以使 CPU中斷允許標志的狀態(tài) ， 在臨界段前和臨界段后不發(fā)生改變 。 在宏OS_ENTER_CRITICAL( )中 ， 把 CPU的允許中斷標志保持到堆棧中 ， 然后再關(guān)閉中斷 ， 這樣在臨界段結(jié)束時 ， 即在調(diào)用宏 OS_EXIT_CRITICAL( )時只要把堆棧中保存的CPU允許中斷狀態(tài)恢復就可以了 。 這兩個宏的示意性代碼如下 ： define OS_ENTER_CRITICAL( ) \ asm(“ PUSH PSW” ) \ /*通過保存程序狀態(tài)字來保存中 斷允許標志 */ asm(“ DI” ) //關(guān)中斷 define OS_EXIT_CRITICAL( ) asm(“ POP PSW” ) //恢復