嵌入式移植实验三.docx

实验三 uC/OS II任务间通信实验 一、实验目的 回顾uC/OS II 在Cortex-M3（LM3S9B2芯片）平台上的移植，以及RS232串口、TFT显示等驱动程序的加载。 回顾μC/OS-II任务管理的基本函数调用，任务堆栈、任务控制块、任务就绪表的结构和作用。 掌握嵌入式操作系统任务间通信的基本原理，熟练使用μC/OS-II中的消息邮箱和消息队列进行任务间的数据交换、数据通信。 掌握消息邮箱和消息队列相关的基本函数以及相关原理。 应用μC/OS-II中的消息邮箱和消息队列处理简单的实际问题。 二、预习要求 1. 基本概念 消息邮箱：多任务操作系统中，需要在任务间传递消息以实现通信，在内存创建一个消息缓冲区用来存放该消息，任务间传递消息时只需要传递消息缓冲区的指针，用来传递消息缓冲区指针的数据结构叫做消息邮箱。 消息队列：它属于间接通信方式，所谓消息就是在内存空间中一段长度可变的缓冲区，其长度和内容均可以由用户定义，其内容可以是实际的数据、数据块的指针或空。对消息内容的解释由应用程序完成。从操作系统观点看，消息没有定义的格式，所有的消息都是字节流，没有特定的含义。从应用观点看，根据应用定义的消息格式，消息被解释成特定的含义。应用可以只把消息当成一个标志，这时消息机制用于实现同步 队列控制块 队列控制块 队列长度 QCB1 队列名或ID Task3 Task4 …… 接收任务等待列表 Task1 Task2 …… 发送任务等待列表 最大 消息 长度 QCB2 …… 消息队列及其相关的参数和支持数据结构 2. 相关函数介绍 1). 创建消息邮箱 OSMBoxCreate() 函数原型： OS_EVENT * OSMboxCreate( void * msg ); 其中：-msg 是消息指针 2). 向邮箱发送消息 OSMboxPost() 和 OSMboxPostOpt() 函数原型： INT8U OSMboxPost( OS_EVENT * pevent, //消息邮箱指针 void * msg　　 //消息指针 ); INT8U OSMboxPostOpt( OS_EVENT * pevent, //消息邮箱指针 void * msg　　 //消息指针 INT8U opt //广播选项 　 ); 其中： opt=OS_POST_OPT_BROADCAST,则广播消息； opt=OS_POST_OPT_NONE,则把消息只向最高优先级等待任务发送 3). 读取消息邮箱 OSMboxPend() 和 OSMboxAccept() 函数原型： void * OSMboxPend( OS_EVENT * pevent, //请求消息邮箱指针 INT16U 　timeout, //等待时限 INT8U 　* err　 　　//错误信息 ); void * OSMboxAccept( OS_EVENT * pevent //消息邮箱指针 　　 ); 它们的区别在于OSMboxAccept()是无等待的读取模式。 4). 查询邮箱的状态 OSMboxQuery() 5). 删除邮箱 OSMboxDel() 函数原型： OS_EVENT *OSMboxDel( OS_EVENT * pevent, //消息邮箱指针 INT8U opt, //删除选项 INT8U *err //错误信息 ); 6). 和消息队列相关的函数 和详细队列相关的函数与消息邮箱相关的函数类似，罗列如下： 创建消息队列 OSQCreate( ); 请求消息队列 OSQPend( ) 和 OSQAccept( ); 向消息队列发送消息 OSQPost( ) 、OSQPostFront( ) 和 OSQPostOpt(),； 清空消息队列 OSQFlush( )； 删除消息队列 OSQDel( )； 查询消息队列 OSQQuery( )； 三、实验内容 1. 基本部分：主要包括消息队列和消息邮箱的创建、发送消息、接收消息、消息邮箱的查询与删除；消息队列的创建、发送消息到消息队列、从消息队列中接收消息、消息队列的查询与删除等。在它们的创建、删除、查询的过程中，请注意事件控制块ECB的变化，并通过单步调试跟踪变化，并说明理由。 1）在Cortex-M3系统下，移植μC/OS-II操作系统，并通过调整os_cfg.h中的宏定义，裁剪/增加μC/OS-II的相关组件； 2）消息邮箱和消息队列的创建，并通过ECB查看，理解μC/OS-II中消息队列和消息邮箱的工作原理； 3）设计一个多