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uCOS-ii初始化配置

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μC/OS-II初始化配置
本章将介绍μC/OS-II中的初始化配置项。由于μC/OS-II向用户提供源代码，
初始化配置项由一系列#define constant语句构成，都在文件OS_CFG.H中。用
户的工程文件组中都应该包含这个文件。本节介绍每个用#define constant定
义的常量，介绍的顺序和它们在OS_CFG.H中出现的顺序是相同的。表12.1列出
了常量控制的μC/OS-II函数。“类型”为函数所属的类型，“置1”表示当定
义常量为1时可以打开相应的函数，“其他常量”为与这个函数有关的其他控制
常量。注意编译工程文件时要包含OS_CFG.H，使定义的常量生效。表T12.1
μC/OS-II函数和相关的常量（#define constant定义）
OS_MAX_EVENTS
OS_MAX_EVENTS定义系统中最大的事件控制块的数量。系统中的每一个消息邮
箱，消息队列，信号量都需要一个事件控制块。例如，系统中有10个消息邮箱，
5个消息队列，3个信号量，则OS_MAX_EVENTS最小应该为18。只要程序中用到
了消息邮箱，消息队列或是信号量，则OS_MAX_EVENTS最小应该设置为2。
OS_MAX_MEM_PARTS
OS_MAX_MEM_PARTS定义系统中最大的内存块数，内存块将由内存管理函数操作
（定义在文件OS_MEM.C中）。如果要使用内存块，OS_MAX_MEM_PARTS最小应该
设置为2，常量OS_MEM_EN也要同时置1。
OS_MAX_QS
OS_MAX_QS定义系统中最大的消息队列数。要使用消息队列，常量OS_Q_EN也要
同时置1。如果要使用消息队列，OS_MAX_ QS最小应该设置为2。
OS_MAX_TASKS
OS_MAX_MEM_TASKS定义用户程序中最大的任务数。OS_MAX_MEM_TASKS不能大于
62，这是由于μC/OS-II保留了两个系统使用的任务。如果设定
OS_MAX_MEM_TASKS刚好等于所需任务数，则建立新任务时要注意检查是否超过
限定。而OS_MAX_MEM_TASKS设定的太大则会浪费内存。OS_LOWEST_PRIO
OS_LOWEST_PRIO设定系统中的任务最低优先级（最大优先级数）。设定
OS_LOWEST_PRIO可以节省用于任务控制块的内存。μC/OS-II中优先级数从0（最
高优先级）到63（最低优先级）。设定OS_LOWEST_PRIO小于63意味着不会建立
优先级数大于OS_LOWEST_PRIO的任务。μC/OS-II中保留两个优先级系统自用：
OS_LOWEST_PRIO和OS_LOWEST_PRIO-1。其中OS_LOWEST_PRIO留给系统的空闲任
务（Idle task）(OSTaskIdle（）)。OS_LOWEST_PRIO-1留给统计任务（OSTaskStat
（））。用户任务的优先级可以从0到OS_LOWEST_PRIO-2。OS_LOWEST_PRIO和
OS_MAX_TASKS之间没有什么关系。例如，可以设OS_MAX_TASKS为10而
OS_LOWEST_PRIO为32。此时系统最多可有10个任务，用户任务的优先级可以是
0到30。当然，OS_LOWEST_PRIO设定的优先级也要够用，例如设OS_MAX_TASKS
为20，而OS_LOWEST_PRIO为10，优先级就不够用了。
OS_TASK_IDLE_STK_SIZE
OS_TASK_IDLE_STK_SIZE设置μC/OS-II中空闲任务（Idle task）堆栈的容量。
注意堆栈容量的单位不是字节，而是OS_STK（μC/OS-II中堆栈统一用OS_STK
声明，根据不同的硬件环境，OS_STK可为不同的长度----译者注）。空闲任务堆
栈的容量取决于所使用的处理器，以及预期的最大中断嵌套数。虽然空闲任务几
乎不做什么工作，但还是要预留足够的堆栈空间保存CPU寄存器的内容，以及可
能出现的中断嵌套情况。
OS_TASK_STAT_EN
OS_TASK_STAT_EN设定系统是否使用μC/OS-II中的统计任务（statistic task）
及其初始化函数。如果设为1，则使用统计任务OSTaskStat（）。统计任务每秒
运行一次，计算当前系统CPU使用率，结果保存在8位变量OSCPUUsage中。每
次运行，OSTaskStat（）都将调用OSTaskStatHook（）函数，用户自定义的统
计功能可以放在这个函数中。详细情况请参考OS_CORE.C文件。统计任务
OSTaskStat（）的优先级总是设为OS_LOWEST_PRIO-1。
当OS_TASK_STAT_EN设为0的时候，全局变量OSCPUUsage，OSIdleCtrMax，
OSIdleCtrRun和OSStatRdy都不声明，以节省内存空间。
OS_TASK_STAT_STK_SIZE
OS_TASK_STAT_STK_SIZE设置μC/OS-II中统计任务（statistic task）堆栈的
容量。注意单位不是字节，而是OS_STK（μC/OS-II中堆栈统一用OS_STK声明，
根据不同的硬件环境，OS_STK可为不同的长度----译者注）。统计任务堆栈的容
量取决于所使用的处理器类型，以及如下的操作：
l 进行32位算术运算所需的堆栈空间。
l 调用OSTimeDly（）所需的堆栈空间。
l 调用OSTaskStatHook（）所需的堆栈空间。
l 预计最大的中断嵌套数。
如果想在统计任务中进行堆栈检查，判断实际的堆栈使用，用户需要设
OS_TASK_CREATE_EXT_EN为1，并使用OSTaskCreateExt（）函数建立任务。
OS_CPU_HOOKS_EN
此常量设定是否在文件OS_CPU_C.C中声明对外接口函数（hook function），设
为1为声明。μC/OS-II中提供了5个对外接口函数，可以在文件OS_CPU_C.C
中声明，也可以在用户自己的代码中声明：
l OSTaskCreateHook（）
l OSTaskDelHook（）
l OSTaskStatHook（）
l OSTaskSwHook（）
l OSTimeTickHook（）

OS_MBOX_EN
OS_MBOX_EN控制是否使用μC/OS-II中的消息邮箱函数及其相关数据结构，设
为1为使用。如果不使用，则关闭此常量节省内存。
OS_MEM_EN
OS_MEM_EN控制是否使用μC/OS-II中的内存块管理函数及其相关数据结构，设
为1为使用。如果不使用，则关闭此常量节省内存。
OS_Q_EN
OS_Q_EN控制是否使用μC/OS-II中的消息队列函数及其相关数据结构，设为1
为使用。如果不使用，则关闭此常量节省内存。如果OS_Q_EN设为0，则语句
#define constant OS_MAX_QS无效。
OS_SEM_EN
OS_SEM_EN控制是否使用μC/OS-II中的信号量管理函数及其相关数据结构，设
为1为使用。如果不使用，则关闭此常量节省内存。
OS_TASK_CHANGE_PRIO_EN
此常量控制是否使用μC/OS-II中的OSTaskChangePrio（）函数，设为1为使
用。如果在应用程序中不需要改变运行任务的优先级，则将此常量设为0节省内
存。
OS_TASK_CREATE_EN
此常量控制是否使用μC/OS-II中的OSTaskCreate（）函数，设为1为使用。
在μC/OS-II中推荐用户使用OSTaskCreateExt（）函数建立任务。如果不使用
OSTaskCreate（）函数，将OS_TASK_CREATE_EN设为0可以节省内存。注意
OS_TASK_CREATE_EN和OS_TASK_CREATE_EXT_EN至少有一个要为1，当然如果都
使用也可以。
OS_TASK_CREATE_EXT_EN
此常量控制是否使用μC/OS-II中的OSTaskCreateExt（）函数，设为1为使用。
该函数为扩展的，功能更全的任务建立函数。如果不使用该函数，将
OS_TASK_CREATE_EXT_EN设为0可以节省内存。注意，如果要使用堆栈检查函数
OSTaskStkChk（），则必须用OSTaskCreateExt（）建立任务。
OS_TASK_DEL_EN
此常量控制是否使用μC/OS-II中的OSTaskDel（）函数，设为1为使用。如果
在应用程序中不使用删除任务函数，将OS_TASK_DEL_EN设为0可以节省内存。
OS_TASK_SUSPEND_EN
此常量控制是否使用μC/OS-II中的OSTaskSuspend（）和OSTaskResume（）函
数，设为1为使用。如果在应用程序中不使用任务挂起-唤醒函数，将
OS_TASK_SUSPEND_EN设为0可以节省内存。OS_TICKS_PER_SEC
常量标识调用OSTimeTick（）函数的频率。用户需要在自己的初始化程序中保
证OSTimeTick（）按所设定的频率调用（即系统硬件定时器中断发生的频率----
译者注）。在函数OSStatInit（），OSTaskStat（）和OSTimeDlyHMSM（）中都会
用到OS_TICKS_PER_SEC。

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ucosII多核移植和扩展的原理以及注意事项

ucosII多核移植和扩展的原理以及注意事项

uC/OS-II是源码开放、可固化、可移植、可裁剪、可剥夺的实时多任务OS 内核，适用于任务多、对实时性要求较高的场合。

uC/OS-II适合小型系统，具有执行效率高、占用空间小、实时性优良和可扩展性等特点，最小内核可编译至2K。

uC/OS-II内核提供任务调度与管理、时间管理、任务间同步与通信、内存管理和中断服务等功能。

所谓RTOS移植，就是使一个实时内核能在某个微处理器或微控制器上运行。

大部分的uC/OS-II代码试用C写的，但仍需要用C和ASM写一些与处理器相关的代码，这是因为uC/OS-II在读写处理器寄存器时只能通过ASM实现。

要是uC/OS-II正常运行，处理器必须满足一定的条件：处理器的C编译器能产生可重入代码；用C语言就可以打开和关闭中断；处理器支持中断，并能产生定时中断；处理器支持能够容纳一定量数据的硬件堆栈；处理器有将SP和其他CPU reg读出和存储到堆栈或内存中的指令；uC/OS-II移植工作主要包括以下三个方面的内容：(1)修改与处理器核编译器相关的代码：主要在includes.h中，修改数据类型定义说明，OS_ENTER_CRITICAL()、OS_EXIT_CRITICAL()和堆栈增长方向定义OS_STK_GROWTH。

(2)用C语言编写10个移植相关的函数：主要在OS_CPU_C.C中，包括堆栈初始化OSTaskStkInit()和各种回调函数。

(3)编写4个汇编语言函数：主要在OS_CPU_A.ASM中，包括：_OSTickISR //时钟中断处理函数_OSIntCtxSW //从ISR中调用的任务切换函数_OSCtxSW //从任务中调用的任务切换函数_OSStartHighRdy //启动最高优先级的任务uC/OS-II移植的关键问题：(1)临界区访问：uC/OS-II需要先禁止中断再访问代码临界段，并且在访问完毕后重新允许中断，这就使得uC/OS-II能够保护临界段代码免受多任务或ISR的破坏。

uCOS_消息邮件和部队队列的使用方法

uCOS_消息邮件和部队队列的使用方法

uCOS II 消息队列的使用方法2010-03-14 02:421、需在以下文件中配置如下内容OS_CFG.HOS_MAX_QS N 你需要的值消息队列的大小1，根据需要自己配置#define OS_Q_EN 1 /* Enable (1) or Disable (0) code generation for QUEUES */ #define OS_Q_ACCEPT_EN 1 /* Include code for OSQAccept() */ #define OS_Q_DEL_EN 1 /* Include code for OSQDel() */ #define OS_Q_FLUSH_EN 1 /* Include code for OSQFlush() */ #define OS_Q_POST_EN 1 /* Include code for OSQPost() */ #define OS_Q_POST_FRONT_EN 1 /* Include code for OSQPostFront() */ #define OS_Q_POST_OPT_EN 1 /* Include code for OSQPostOpt() */ #define OS_Q_QUERY_EN 1 /* Include code for OSQQuery() */第一句话：全部使能2，建立一个指向消息数组的指针数组，并且说明它的大小的大小，该指针数组必须申明为void类型，如下：void *MyArrayOfMsg[SIZE];3，声明一个OS_EVENT类型的指针指向生成的队列，如下：OS_EVENT *QSem；4，调用OSQcreate()函数创建消息队列，如下：QSem = OSQcreate(&MyArrayOfMsg[0],SIZE);第二句话：创建队列使用函数ucosii库函数OSQcreate() 这个函数有个返回值QSem 有两个形参，第一个是你刚才创建的指向消息的指针的数组*MyArrayOfMsg[SIZE] 他的首地址：&MyArrayOfMsg[0]，好像也可以：MyArrayOfMsg，第二个是你刚才创建的指向消息的指针的数组的大小。

ARM教学系统-10 嵌入式操作系统UCOS的使用

ARM教学系统-10 嵌入式操作系统UCOS的使用


等待 或挂 起
OSFlagPend( ) OSMboxPend( )
OSMutexPend( )
OSQPend( )
收 OSQPostOpy ( )到 OS SemPost( ) 消 OSTaskResume(息 )
OSTimeTick( )
挂 起 时 间 到
OSStart( ) OSIntExit( ) OS_TASK_SW( )
OSTaskDel( 删除任务 ) 删除任务
18
C/OS-II的任务管理
任务控制块（TCB） 任务控制块 OS_TCB是一个数据结构，保存该任务 的相关参数，包括任务堆栈指针状态、优先级、 任务表位置、任务链表指针等。
一旦任务建立了，任务控制块OS_TCBs将被赋值。
所有的任务控制块分为两条链表，空闲链表和使 用链表。
OSTCBCur
}
= OSTCBHighRdy;
OSStartHighRdy();//用汇编编写
17
C/OS-II的任务管理
任务状态(p38)
删除任务
OSTaskDel( )
OSFlagPost( ) OSMboxPost ( ) OSMutexPostOpt( ) OSQPost ( ) OSQPostFront ( ) OSQPostFront ( )
10
C/OS-II的内核结构
时钟节拍
μ C/OS需要用户提供周期性信号源，用于实现时间延时和确 认超时。节拍率应在10到100Hz。时钟节拍率越高，系统的额 外负荷就越重。 时钟节拍的实际频率取决于用户应用程序的精度。时钟节拍 源可以是专门的硬件定时器，也可以是来自50/60Hz交流电源 的信号。
提纲
第十章嵌入式操作系统UCOS －II的使用
第8章 移植ucosII

第8章 移植ucosII


开发工具的要求
C编译器要能够产生可重入代码 编译器要能够产生可重入代码 C编译器还要支持汇编语言程序 编译器还要支持汇编语言程序 C编译器还必须提供一个机制来从 中打开和关闭中断 编译器还必须提供一个机制来从C中打开和关闭中断 编译器还必须提供一个机制来从
有些编译器允许用户在C源代码中插入汇编语言来实现该功能 有些编译器允许用户在 源代码中插入汇编语言来实现该功能 有些编译器可以直接从C中允许和禁止中断 有些编译器可以直接从 中允许和禁止中断
OSStartHighRdy()
在系统启动时， 在系统启动时，运行系统当前最高优先 级的任务
void OSStartHighRdy (void) { 调用用户定义的OSTaskSwHook(); 调用用户定义的 OSRunning = TRUE; 得到要恢复运行任务的堆栈指针; 得到要恢复运行任务的堆栈指针 Stack pointer = OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr; 从新任务堆栈中恢复处理器的所有寄存器; 从新任务堆栈中恢复处理器的所有寄存器 执行中断返回指令; 执行中断返回指令 }
void OSTickISR(void) { 保存处理器寄存器; 保存处理器寄存器 调用OSIntEnter()或者直接将 OSIntNesting加1; 调用 或者直接将 加 if(OSIntNesting==1) { OSTCBCur->OSTCBStkPtr=stack Pointer; } 给产生中断的设备清中断; 给产生中断的设备清中断 重新允许中断（可选） 重新允许中断（可选）; 调用OSTimeTick(); 调用 调用OSIntExit(); 调用 恢复处理器寄存器; 恢复处理器寄存器 执行中断返回指令; 执行中断返回指令 }