[化学]第7章 uCOS-II及应用开发.ppt

一、μC/OS-Ⅱ简介 　　μC/OS-Ⅱ读作“micro controller OS 2”，意为“微控制器操作系统版本2”。 　　系统特征之一是：结构小巧。包含全部功能的核心部分代码只占用8.3K字节，同时由于μC/OS-Ⅱ是可裁剪的，所以用户系统中实际的代码最少可达2.7K字节。 　　 　　　系统特征之二：是一个真正的实时操作系统。 实时操作系统一般定义为: “一个能够在指定的或者确定的时间内，完成系统功能和对外部或内部、同步或异步事件做出响应的系统”。 　　　 实时操作系统在实现时通常采用的是基于优先级的任务调度策略 只有基于优先级的可剥夺型的操作系统才是真正的实时操作系统。 　　　在可剥夺型内核中，当有更高优先级的任务就绪时，总能得到CPU的控制权。 也就是说可剥夺型内核总是让就绪态的高优先级的任务先运行。μC/OS-Ⅱ以及绝大多数商业实时内核都是可剥夺型内核。 　　 　系统特征之三是：μC/OS-Ⅱ是一个实时操作系统内核。 只包含了任务调度、任务管理、时间管理、内存管理和任务间的通信与同步等基本功能。 二、μC/OS-Ⅱ的特点 1.? 有源代码 μC/OS-Ⅱ源代码是开放的，用户可以下载针对不同微处理器的移植代码。 二、μC/OS-Ⅱ的特点 2.?????? 可移植性（portable） μC/OS-Ⅱ的源代码中，除了与微处理器硬件相关的部分是使用汇编语言编写的，其绝大部分是使用移植性很强的ANSI C编写的。 二、μC/OS-Ⅱ的特点 3.?可固化（ROMable） μC/OS-Ⅱ是为嵌入式应用而设计的操作系统，只要具备合适的软硬件工具，就可以将μC/OS-Ⅱ嵌入到产品中成为产品的一部分。 二、μC/OS-Ⅱ的特点 4.??可剪裁（scalable） 用户可根据应用的需要来剪裁系统功能。 5.??可剥夺型（preemptive） μC/OS-Ⅱ是完全可剥夺型的实时内核。它总是运行就绪条件下优先级最高的任务。 6.?多任务 μC/OS-Ⅱ可以管理64个任务，在目前的版本中，系统保留了最高的4个优先级和最低的4优先级任务，所以用户实际上最多可以拥有56个任务。注意：系统赋给每个任务的优先级必须不同。 7.?? 任务栈 μC/OS-Ⅱ的每个任务都有自己单独的栈和栈空间。 二、μC/OS-Ⅱ的特点 8.??系统服务 μC/OS-Ⅱ提供了很多系统服务，例如信号量、互斥信号量、消息邮箱、事件标志、数据队列、内存块的申请与释放及时间管理函数等。 二、μC/OS-Ⅱ的特点 9. 中断管理 中断可以使正在执行的任务暂时挂起。如果优先级更高的任务被中断唤醒，则高优先级的任务在中断嵌套全部退出后立即执行。 10.?? 稳定性与可靠性 　　μC/OSII自1992年以来已经有数百个商业应用，可以说μC/OS-Ⅱ的每一种功能、每一个函数及每一行代码都已经经过了考验与测试。 三、μC/OS-Ⅱ的内核 μC/OS-Ⅱ其实只有一个内核，提供任务管理、内存管理、时间管理和任务间的通信与同步等基本功能。 1.?????? 任务管理 （1）编写形式　　　 　每一个任务必须被写成一个无限循环的函数。 一个任务就像其他C函数一样，有返回值类型和参数，但因为任务函数是一个无限循环，所以它绝不会返回任何的数据，故返回类型应该定义为void。 void task （ void* pdata ） { 　//任务初始化代码 　For（ ；； ） 　{ 　… //应用程序代码 　OSTimeDly（1）； // 可选 　} } （2） 任务数 μC/OS-Ⅱ最多可以管理64个任务，在目前的版本中，作者保留了最高的4个优先级和最低的4优先级任务，所以用户实际上最多可以拥有56个任务。 ?注意：μC/OS-Ⅱ中任务的优先级数越高，优先级别越低，因此0优先级的任务具有最高的优先级别。 （3）任务调度 　　 优先级最高的任务一旦准备就绪，则就拥有cpu的所有权并开始投入运行。 （基于优先级的可剥夺型实时多任务内核） 任务调度是由函数OSSched（void）调用OSCtxSw( )实现的。其作用就是：从就绪队列中查找最高优先级的任务并进行上下文切换。 　　　系统初始化时会自动产生两个任务： 一是空闲任务OSTaskIdle（），它的优先级最低为OS_LOWEST_PRIO，该任务只是不停地给一个32位的整型变量加1； 另一个是统计任务OSTaskStat(