嵌入式實時操作系統(tǒng)復習

1、操作系統(tǒng)的根本功能：1、任務管理，2、內(nèi)存管理，3、文件管理，4、CPUt理5、I/O 口設(shè)備管理 操作系統(tǒng)根本特征：1、多任務操作系統(tǒng)，2、多級中斷機制，3、優(yōu)先級調(diào)度機制。任務的定義：程序的動態(tài)表現(xiàn)，在操作系統(tǒng)中表達為線程，是程序的一次執(zhí)行過程。任務的狀態(tài)有：1、睡眠態(tài)，2、就緒態(tài)，3、運行態(tài)，4、阻塞態(tài)，5、掛起態(tài)。調(diào)度算法：根據(jù)系統(tǒng)資源的資源分配策略所規(guī)定的資源分配算法。有“短作業(yè)優(yōu)先算法“輪轉(zhuǎn)法事件：實時操作系統(tǒng)運行過程中發(fā)生的重要事件事件處理對象：1、信號量，2、互斥信號量，3、事件標志組，4、郵相，5、消息隊列。信號量定義：資源是具體的顯示東西，把它數(shù)字化后，操作系統(tǒng)就便于管理這

2、些資源信號量的用法：1、建立，2、請求，3、釋放。互斥信號量： 是一種特殊的信號量，該信號不僅是只用于互斥資源的訪問，還在于信號量管理需要 解決的優(yōu)先級反轉(zhuǎn)問題。互斥信號量管理：取值0或1,只能有一個任務訪問的獨占資源，應采用信號來管理，為了保證系統(tǒng)的定時性拒絕優(yōu)先級反轉(zhuǎn)，對互斥信號量的管理，采用優(yōu)先級繼承機制。時鐘：是一種特定的周期性中斷，起“心臟作用。時鐘節(jié)拍是周期性中斷，對應的中斷效勞程序成為時鐘滴答效勞。中斷：在任務的執(zhí)行過程中，當出現(xiàn)異常情況或特殊請求時，停止任務的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而對這些異?；蛱厥膺M行處理，處理結(jié)束后返回當前任務的中斷處。Uc/os內(nèi)存管理方法：Uc/os采用內(nèi)存控制塊管理

3、內(nèi)存，內(nèi)存控制塊記錄了“內(nèi)存分區(qū)地址，分區(qū)內(nèi)存 塊的大小和數(shù)量，空閑塊數(shù)量信息。內(nèi)存管理含有：“內(nèi)存分區(qū)的創(chuàng)立，分配，釋放，使用和等待系統(tǒng)調(diào)用時間標志節(jié)點，事件標志組管理的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：包括“事件標志組，XX實體，XX列表，XX節(jié)點鏈表 用戶調(diào)用兩個函數(shù)創(chuàng)立任務，不允許用戶進行修改，被稱為系統(tǒng)效勞。用戶的程序以函數(shù)的形式由用 戶編寫，為用戶函數(shù)。和操作系統(tǒng)的效勞劃分了界限。 Uc/os采用搶占式任務調(diào)度算法，所有信息保 存在TCB中。任務就緒組是：為了查找高級優(yōu)先級的任務與正在運行任務的優(yōu)先級進行比擬，以確定是否進行切事件控制塊ECB：是核心的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，被頻繁訪問，定義出現(xiàn)在操作系統(tǒng)的頭文件u

4、cos.h中承載了任務的相關(guān)信息Typedef struct os eve ntINT8UOSEventType; /*事件控制塊的類型*/Void *OSEventPtr;/*指向下一個ECB或消息隊列的指針*/INT6UOSEventCnt; /*信號量計數(shù)值，對除信號量意外其他事件無效 */OS PRIO OSEventGrp/* 事件等待組 */OS PRIO OSEventGb_lOS EVENT TBL SIZE*;等待事件的任務表 */INT8U *OSEventName; /* 事件名稱 */OS EVENT;移植步驟：1、使用開發(fā)軟件，為uc/os操作系統(tǒng)建立一個目錄，將系統(tǒng)

5、的代碼復制到該目錄下，要 有一個子目錄。2 、在該目錄下創(chuàng)立工程。3 、建立主程序main.c。4 、對os_cpu.h說明，根據(jù)硬件修改 os_cpu.h。5 、修改 os_cpu.c。6 、編譯，下載，運行信號量函數(shù)列表:NameDescriptio nOsSemCreat創(chuàng)立一個信號量OsSemSet設(shè)置信號量值OsSemDel刪除一個信號量OsSemPe nd等待一個信號量OsSemAccept無等待請求信號OsSemPe ndAbort放棄等待信號量OsSemPost發(fā)出一個信號量OsSemQuery查詢一個信號量內(nèi)存管理函數(shù):NameDescriptio nOS_ MemI nit

6、創(chuàng)立一個內(nèi)存分區(qū)OsMemCreate OsSemCreat分配一個內(nèi)存塊，創(chuàng)立一個信號量OsMemGet釋放一個內(nèi)存塊OsMemP，OsSemPend等待一個信號量，OsMemQue，OsSemQuery查詢一個內(nèi)存分區(qū)狀態(tài)，一個信號量OsMemNameSet設(shè)定一個內(nèi)存分區(qū)名稱OsMemNameGet獲取一個內(nèi)存分區(qū)名稱編程題例子#i nclude sys.h#in elude usart.h#i nclude delay.h#i nclude led.h#i nclude in cludes.h#define START_TASK_PRIO10 設(shè)置任務優(yōu)先級，開始任務的優(yōu)先級設(shè)置為最低

7、#defi ne START_STK_SIZE64設(shè)置任務堆棧大小OS_STK START_TASK_STKSTART_STK_SIZE; 任務堆棧void start_task(void *pdata);任務函數(shù)#defi ne LEDO_TASK_PRIO7 設(shè)置任務優(yōu)先級#defi ne LED0_STK_SIZE64設(shè)置任務堆棧大小OS_STK LEDO_TASK_STKLEDO_STK_SIZE; 任務堆棧void led0_task(void *pdata);/LEDO 任務#defi ne LED1_TASK_PRIO6 設(shè)置任務優(yōu)先級#defi ne LED1_STK_SIZE

8、64設(shè)置任務堆棧大小OS_STK LED1_TASK_STKLED1_STK_SIZE; 任務堆棧void led1_task(void *pdata);/LED1 任務int main(v oid)Stm32_Clock_l ni t(9); / 系統(tǒng)時鐘設(shè)置delay_i nit(72);延時初始化LED_Init();/初始化與LED連接的硬件接口OSIn it();OSTaskCreate(start_task,(void *)0,(OS_STK*)&START_TASK_STKSTART_STK_SIZE-1,START_TASK_PRIO );/ 創(chuàng)立起始任務OSStart();/

9、開始任務void start_task(void *pdata)OS_CPU_SR cpu_sr=0;pdata = pdata;OS_ENTER_CRITICAL();/進入臨界區(qū) (無法被中斷打斷 )OSTaskCreate(led0_task,(void *)0,(OS_STK*)&LED0_TASK_STKLED0_STK_SIZE-1,LED0_TASK_PRIO);OSTaskCreate(led1_task,(void*)0,(OS_STK*)&LED1_TASK_STKLED1_STK_SIZE-1,LED1_TASK_PRIO);OSTaskSuspend(START_TAS

10、K_PRIO); /掛/ 起起始任務 .OS_EXIT_CRITICAL();/退出臨界區(qū) (可以被中斷打斷 )void led0_task(void *pdata)/LED0 任務while(1)LED0=0;delay_ms(80);LED0=1;delay_ms(920);void led1_task(void *pdata)/LED1 任務while(1)LED1=0;delay_ms(300);LED1=1;delay_ms(300);#include sys.h#include usart.h#include delay.h#include led.h#include includ

11、es.hOS_EVENT *myMBox;#define START_TASK_PRIO10 /設(shè)置任務優(yōu)先級 ,開始任務的優(yōu)先級設(shè)置為最低#define START_STK_SIZE64/設(shè)置任務堆棧大小OS_STK START_TASK_STKSTART_STK_SIZE;/ 任務堆棧void start_task(void *pdata);任務函數(shù)#define MBOX_SEN_PRIO6 /設(shè)置任務優(yōu)先級#define MBOX_SEN_STK_SIZE64/設(shè)置任務堆棧大小OS_STK MBOX_SEN_STKMBOX_SEN_STK_SIZE;/ 任務堆棧void TaskMes

12、sageSe n(void *pParam);郵箱發(fā)送任務#define MBOX_REC_PRIO7 /設(shè)置任務優(yōu)先級#define MBOX_REC_STK_SIZE64/設(shè)置任務堆棧大小OS_STK MBOX_REC_STKMBOX_REC_STK_SIZE ;/ 任務堆棧void TaskMessageRec(void *pParam);郵箱接收任務int main(void)Stm32_Clock_Init(9); /系統(tǒng)時鐘設(shè)置delay_init(72);/延時初始化uart_init(72,9600);OSInit();OSTaskCreate(start_task,(void

13、 *)0,(OS_STK*)&START_TASK_STKSTART_STK_SIZE-1,START_TASK_PRIO );/ 創(chuàng)立起始任務OSStart();/開始任務void start_task(void *pdata)OS_CPU_SR cpu_sr=0;pdata = pdata;OS_ENTER_CRITICAL();/進入臨界區(qū) (無法被中斷打斷 )OSTaskCreate(TaskMessageSen,(void *)0,(OS_STK*)&MBOX_SEN_STKMBOX_SEN_STK_SIZE-1,MBOX_SEN_PRIO);OSTaskCreate(TaskMes

14、sageRec,(void*)0,(OS_STK*)&MBOX_REC_STKMBOX_REC_STK_SIZE-1,MBOX_REC_PRIO);OSTaskSuspend(START_TASK_PRIO); /掛起起始任務 .OS_EXIT_CRITICAL();/退出臨界區(qū) (可以被中斷打斷 )void TaskMessageSen(void *pParam)INT32U scount;scount=0;myMBox=OSMboxCreate(&scount);if(myMBox=(OS_EVENT *)0)printf(時間：d,TaskMessageSe創(chuàng)立郵箱失敗 n,OSTime

15、Get(); OSTaskDel(OS_PRIO_SELF); return;printf(時間：d,TaskMessageSer創(chuàng)立郵箱成功 n,OSTimeGet();while(1)OSTimeDly(100);scount+;printf(時間：%d,任務 TaskMessageSe準備發(fā)消息，消息為 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(時間：%d,TaskMessageRe判斷郵箱不存在！ n,OSTimeGet