6.1—程序设计基础.ppt

任务设计 6.1.2 任务的划分 任务数目合理： 对一个应用系统，合理划分任务的数目，减少通讯工作，减少共享资源的数量，减轻操作系统的负担，减少资源开销。 简化软件系统： 合理划分任务。可以减少操作系统的服务要求，使操作系统的功能得到裁剪，简化软件系统，较少软件的规模。 降低资源要求： 合理划分任务，减少或简化任务之间的同步和通信要求，就可以减少相应数据结构的内存规模，从而降低对系统资源的要求。 信号量 6.6.1 简介 在多任务系统中，信号量被广泛应用于：任务间对共享资源的互斥、任务和中断服务程序之间的同步、任务之间的同步。 在TinyOS51 V1.4中，当任务调用tnOsSemPost()函数发送信号时，如果没有任务获得信号量，则信号量的值加1并返回；如果有任务在等待该信号量，则信号量的值不加1，那么某个获得信号量的任务将得到信号量并进入就绪态（理论上是一个任务发送信息之后信号量加1，然后另一个任务获得信息之后信号量再减1）。等到下次任务调度时，获得信号量的任务就可能运行了。 信号量 如果任务调用tnOsSemPend()函数接收信息时信号量的值大于0，即信号量有效，则信号量的值减1，然后返回信号量的当前值，获得信号量的任务继续运行。 如果任务调用tnOsSemPend()函数接收信息时信号量的值为0，则获得信号量的任务被设置为等待这个信号量的状态，它将等待另一个任务（或中断服务程序）发出信号量后才可能解除该等待信号，或者在超时的情况下运行。 注意： 1.tnOsSemPend()函数允许用户定义一个最长的等待时间作为它的第二个参数，这样可以避免该任务无休止地等待下去。 2.信号量最好在系统初始化的时候创建，不要在系统运行的过程中动态地创建和删除。 信号量 6.6.2 信号量的工作方式 1.同步 在实际的应用中，常用信号量实现同步：任务同步中断服务程序、任务间同步。 在信号量的同步应用中，tnOsSemPend() 函数和tnOsSemPost()函数会出现不同任 务的不同函数中，但不一定成对出现。 一对一是最典型、最常见的工作方式。 注意： 中断服务程序只能调用tnOsSemPost()函数， 而不能调用tnOsSemPend()函数，也就是说只有任务 同步中断，而没有中断同步任务及中断间同步。 任务1 任务2 任务3 任务4 发送信号量 发送信号量 发送信号量 信号量1 接收信号量 信号量 2.资源共享 在嵌入式系统中，一些资源（如只读存储器ROM等）可以被多个任务使用且多任务互不干扰的使用；但大多数资源（如串口等）不能被多任务互不干扰地使用，如果同时对该资源进行操作就可能会产生干扰，造成时许混乱。此时，可以使用信号量来解决上述问题： 1.建立一个信号量用于资源共享，信号量的初始值与资源数目一致。 2.在使用资源前获得信号量。 3.在使用完毕资源后发送信号量。 信号量 3.任务同步中断服务程序 设计一个任务__taskLed(),使用定时器控制LED闪烁频率。该例程中，通过中断服务程序发送信号量，而在另一个任务接收信号量。 程序清单6.9 中断服务程序与任务同步示例 static TN_OS_SEM __GosSem; //定义信号量 /************************************************************************* **Function name: timer1ISR **Descriptions: 定时器1终端处理函数 *************************************************************************/ void timer1ISR(void) __interrupt 3 { static unsigned char ucSum; ucSum++; if(ucSum = 15){ ucSum = 0; tnOsSemPost(__GosSem); } } 信号量 /************************************************************************* **Function name: __timer1Init **Descriptions: 初始化定时器1 *************************************************************************/ static void __timer1Init(void) { E