第3章μCOS-Ⅱ的主要结构.doc

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第3章 内核结构 1

3.0 临界段(CriticalSections) 1

3.1 任务 1

3.2 任务状态 3

3.3 任务控制块（TaskControlBlocks,OS_TCBs） 3

3.4 就绪表（ReadyList） 6

3.5 任务调度（TaskScheduling） 8

3.6 给调度器上锁和开锁(LockingandUnLockingtheScheduler) 9

3.7 空闲任务(IdleTask) 11

3.8 统计任务 11

3.9 μC/OS中的中断处理 14

3.10 时钟节拍 17

3.11 μC/OS-Ⅱ初始化 20

3.12 μC/OS-Ⅱ的启动 20

3.13 获取当前μC/OS-Ⅱ的版本号 21

3.14 OSEvent???()函数 22

内核结构

本章给出μC/OS-Ⅱ的主要结构概貌。读者将学习以下一些内容；

μC/OS-Ⅱ是怎样处理临界段代码的;

什么是任务，怎样把用户的任务交给μC/OS-Ⅱ;

任务是怎样调度的;

应用程序CPU的利用率是多少，μC/OS-Ⅱ是怎样知道的;

怎样写中断服务子程序;

什么是时钟节拍，μC/OS-Ⅱ是怎样处理时钟节拍的;

μC/OS-Ⅱ是怎样初始化的，以及

怎样启动多任务;

本章还描述以下函数,这些服务于应用程序：

OS_ENTER_CRITICAL()和OS_EXIT_CRITICAL(),

OSInit(),

OSStart(),

OSIntEnter()和OSIntExit(),

OSSchedLock()和OSSchedUnlock(),以及

OSVersion().

临界段(CriticalSections)

和其它内核一样，μC/OS-Ⅱ为了处理临界段代码需要关中断，处理完毕后再开中断。这使得μC/OS-Ⅱ能够避免同时有其它任务或中断服务进入临界段代码。关中断的时间是实时内核开发商应提供的最重要的指标之一，因为这个指标影响用户系统对实时事件的响应性。μC/OS-Ⅱ努力使关中断时间降至最短，但就使用μC/OS-Ⅱ而言，关中断的时间很大程度上取决于微处理器的架构以及编译器所生成的代码质量。

微处理器一般都有关中断/开中断指令，用户使用的C语言编译器必须有某种机制能够在C中直接实现关中断/开中断地操作。某些C编译器允许在用户的C源代码中插入汇编语言的语句。这使得插入微处理器指令来关中断/开中断很容易实现。而有的编译器把从C语言中关中断/开中断放在语言的扩展部分。μC/OS-Ⅱ定义两个宏(macros)来关中断和开中断，以便避开不同C编译器厂商选择不同的方法来处理关中断和开中断。μC/OS-Ⅱ中的这两个宏调用分别是：OS_ENTER_CRITICAL()和OS_EXIT_CRITICAL()。因为这两个宏的定义取决于所用的微处理器，故在文件OS_CPU.H中可以找到相应宏定义。每种微处理器都有自己的OS_CPU.H文件。

任务

一个任务通常是一个无限的循环[L3.1(2)]，如程序清单3.1所示。一个任务看起来像其它C的函数一样，有函数返回类型，有形式参数变量，但是任务是绝不会返回的。故返回参数必须定义成void[L3.1(1)]。

程序清单L3.1任务是一个无限循环

voidYourTask(void*pdata) (1)

{

for(;;){ (2)

/*用户代码*/

调用uC/OS-II的某种系统服务:

OSMboxPend();

OSQPend();

OSSemPend();

OSTaskDel(OS_PRIO_SELF);

OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF);

OSTimeDly();

OSTimeDlyHMSM();

/*用户代码*/

}

}

不同的是，当任务完成以后，任务可以自我删除，如清单L3.2所示。注意任务代码并非真的删除了，μC/OS-Ⅱ只是简单地不再理会这个任务了，这个任务的代码也不会再运行，如果任务调用了OSTaskDel()，这个任务绝不会返回什么。

程序清单L3.2 .任务完成后自我删除

voidYourTask(void*pdata)

{

/*用户代码*/

OSTaskDel(OS_PRIO_SE