实验3 任务的基本管理Word格式文档下载.docx
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●t1时刻，Task0开始执行，它运行到t2时刻挂起自己；
●t2时刻，系统调度处于就绪状态的优先级最高任务Task1执行，它在t3时刻唤醒Task0，后者由于优先级较高而抢占CPU；
●Task0执行到t4时刻又挂起自己，内核调度Task1执行；
●Task1运行至t5时刻再度唤醒Task0；
●……
2.1.2μC/OS-Ⅱ中的任务描述
一个任务通常是一个无限的循环，由于任务的执行是由操作系统内核调度的，因此任务是绝不会返回的，其返回参数必须定义成void。
在μC/OS-Ⅱ中，当一个运行着的任务使一个比它优先级高的任务进入了就绪态，当前任务的CPU使用权就会被抢占，高优先级任务会立刻得到CPU的控制权（在系统允许调度和任务切换的前提下）。
μC/OS-Ⅱ可以管理多达64个任务，但目前版本的μC/OS-Ⅱ有两个任务已经被系统占用了（即空闲任务和统计任务）。
必须给每个任务赋以不同的优先级，任务的优先级号就是任务编号（ID），优先级可以从0到OS_LOWEST_PR10-2。
优先级号越低，任务的优先级越高。
μC/OS-Ⅱ总是运行进入就绪态的优先级最高的任务。
2.2操作系统配置
操作系统配置的目的在于根据应用的需要，对操作系统的功能和规模进行设置，以便优化对系统存储空间的使用。
配置的方法为修改uC_OS-II源代码目录中的OS_CFG.h文件，配置文件配置如下：
#defineOS_MAX_EVENTS10/*最多可以有10个事件*/
#defineOS_MAX_FLAGS5/*最多可以有5个事件标志*/
#defineOS_MAX_MEM_PART5/*最多可以划分5个内存块*/
#defineOS_MAX_QS2/*最多可以使用2个队列*/
#defineOS_MAX_TASKS3/*最多可以创建3个任务*/
#defineOS_LOWEST_PRIO14/*任务优先级不可以大于14*/
#defineOS_TASK_IDLE_STK_SIZE1024/*空闲任务堆栈大小*/
#defineOS_TASK_STAT_EN1/*是否允许使用统计任务*/
#defineOS_TASK_STAT_STK_SIZE1024/*统计任务堆栈大小*/
#defineOS_FLAG_EN0/*是否允许使用事件标志功能*/
#defineOS_FLAG_WAIT_CLR_EN1/*是否允许等待清除事件标志*/
#defineOS_FLAG_ACCEPT_EN1/*是否允许使用OSFlagAccept（）*/
#defineOS_FLAG_DEL_EN1/*是否允许使用OSFlagDel（）*/
#defineOS_FLAG_QUERY_EN1/*是否允许使用OSFlagQuery（）*/
#defineOS_MBOX_EN0/*是否允许使用邮箱功能*/
#defineOS_MBOX_ACCEPT_EN1/*是否允许使用OSMboxAccept（）*/
#defineOS_MBOX_DEL_EN1/*是否允许使用OSMboxDel（）*/
#defineOS_MBOX_POST_EN1/*是否允许使用OSMboxPost（）*/
#defineOS_MBOX_POST_OPT_EN1/*是否允许使用OSMboxPostOpt（）*/
#defineOS_MBOX_QUERY_EN1/*是否允许使用OSMboxQuery（）*/
#defineOS_MEM_EN0/*是否允许使用内存管理的功能*/
#defineOS_MEM_QUERY_EN1/*是否允许使用OSMemQuery（）*/
#defineOS_MUTEX_EN0/*是否允许使用互斥信号量的功能*/
#defineOS_MUTEX_ACCEPT_EN1/*是否允许使用OSMutexAccept（）*/
#defineOS_MUTEX_DEL_EN1/*是否允许使用OSMutexDel（）*/
#defineOS_MUTEX_QUERY_EN1/*是否允许使用OSMutexQuery（）*/
#defineOS_Q_EN0/*是否允许使用队列功能*/
#defineOS_Q_ACCEPT_EN1/*是否允许使用OSQAccept（）*/
#defineOS_Q_DEL_EN1/*是否允许使用OSQDel（）*/
#defineOS_Q_FLUSH_EN1/*是否允许使用OSQFlush（）*/
#defineOS_Q_POST_EN1/*是否允许使用OSQPost（）*/
#defineOS_Q_POST_FRONT_EN1/*是否允许使用OSQPostFront（）*/
#defineOS_Q_POST_OPT_EN1/*是否允许使用OSQPostOpt（）*/
#defineOS_Q_QUERY_EN1/*是否允许使用OSQQuery（）*/
#defineOS_SEM_EN0/*是否允许使用信号量功能*/
#defineOS_SEM_ACCEPT_EN1/*是否允许使用OSSemAccept（）*/
#defineOS_SEM_DEL_EN1/*是否允许使用OSSemDel（）*/
#defineOS_SEM_QUERY_EN1/*是否允许使用OSSemQuery（）*/
#defineOS_TASK_CHANGE_PRIO_EN0/*是否允许使用OSTaskChangePrio（）*/
#defineOS_TASK_CREATE_EN1/*是否允许使用OSTaskCreate（）*/
#defineOS_TASK_CREATE_EXT_EN1/*是否允许使用OSTaskCreateExt（）*/
#defineOS_TASK_DEL_EN1/*是否允许使用OSTaskDel（）*/
#defineOS_TASK_SUSPEND_EN1/*是否允许使用OSTaskSuspend（）andOSTaskResume（）*/
#defineOS_TASK_QUERY_EN1/*是否允许使用OSTaskQuery（）*/
#defineOS_TIME_DLY_HMSM_EN0/*是否允许使用OSTimeDlyHMSM（）*/
#defineOS_TIME_DLY_RESUME_EN1/*是否允许使用OSTimeDlyResume（）*/
#defineOS_TIME_GET_SET_EN1/*是否允许使用OSTimeGet（）和OSTimeSet（）*/
#defineOS_SCHED_LOCK_EN1/*是否允许使用OSSchedLock（）和OSSchedUnlock（）*/
#defineOS_TICKS_PER_SEC200/*设置每秒之内的时钟节拍数目*/
2.3源程序说明
系统启动后，经过ARM2200启动代码后，进入main（）函数，这是我们编写实现应用程序的起点。
首先调用OSInit（）对uC/OS-II进行了初始化，接着创建了起始任务TaskStart：
OSTaskCreate（TaskStart,（void*）0,&
TaskStartStk[TASK_STK_SIZE-1],0）;
TaskStart任务
TaskStart任务负责安装操作系统的时钟中断服务例程、初始化操作系统时钟，初始化串口0，并创建所有的应用任务：
voidTaskStart（void*pdata）
{
charstr[]="
uC/OS-IIisStarted\n==============================\n"
;
TargetInit（）;
/*目标板初始化*/
OSTaskCreate（Task0,（void*）0,&
Task0Stk[TASK_STK_SIZE-1],5）;
/*创建任务Task0*/
OSTaskCreate（Task1,（void*）0,&
Task1Stk[TASK_STK_SIZE-1],6）;
/*创建任务Task1*/
UART0_SendStr（（uint8const*）str）;
/*向串口0发送字符串*/
for（;
）
{
OSTaskSuspend（0）;
/*挂起优先级为0的任务，即为TaskStart任务本身*/
}
}
TaskStart任务完成上述操作后将自己挂起，操作系统将调度当前优先级最高的应用任务Task0运行。
应用任务
应用任务Task0运行后将自己挂起，之后操作系统就会调度处于就绪状态的优先级最高的任务，具体代码如下：
voidTask0（void*pdata）
{
Task0isrunning\nTask1isSuspended\n==============================\n"
pdata=pdata;
/*避免编译警告*/
UART0_SendStr（（uint8const*）str）;
/*向串口0发送字符串*/
DelayTime（3000）;
/*延时*/
OSTaskSuspend（5）;
/*挂起优先级为5的任务，即Task0本身*/
应用任务Task1运行后将Task0唤醒，使其进入到就绪队列中：
voidTask1（void*pdata）
Task0isSuspended\nTask1isrunning\n==============================\n"
/*避免编译警告*/
for（;
OSTimeDly（1000）;
OSTaskResume（5）;
/*为优先级为5的任务即Task0解挂*/
3试验步骤
3.1硬件连接
将ARM开发板的JTAG口通过EasyJTAG-H或EasyJTAG连接到PC机上，ARM板的串口0连接到PC机的串口1，插上ARM开发板电源。
3.2利用周立功ARM2200工程模板建立工程
1）打开ADS1.2集成开发软件
点击开始－>
所有程序－>
ARMDeveloperSuitev1.2－>
CodeWarriorforARMDeveloperSuite，如下图所示：
图2打开ADS1.2集成开发软件
图3ADS1.2集成开发软件界面
2）用周立功LPC2200工程模板建立工程
在D盘下建立文件夹Experiment3，点击file－>
New，将弹出如下图的对话框。
工程名称
工程路径
选择工程模板类型lpc22xx
图4工程建立界面（a）
选择工程模板类型为“ARMExecutableImageforuCOSII（forlpc22xx）”，为工程命名如Experiment3，选择工程存储路径如“D:
/Experiment3”，设置完成后点击确定，工程建立完成。
下图为工程建立完成后的界面。
图5工程建立界面（b）
3）为工程添加用户程序文件
将文件夹UART0、ARM、SOURCE及文件main.C拷贝到Experiment3目录下。
在ADS1.2工程界面中点击右键，点击“AddFiles…”，将文件“D:
\Experiment3\main.c”和“D:
\Experiment3\UART0\SendStr.c”添加到工程中。
已经添加的C文件
图6添加用户程序到工程（c）
打开文件config.h，删除掉“＃include“..\..\Arm_Pc\pc.h””语句，如下图所示：
将该语句删除掉
图7
4）编译程序代码
添加用户程序完成后，选择程序调试运行模式，选择在外部RAM中进行调试，即选择DebugInExram，如图21所示：
选择程序调试运行环境
程序在内部Flash中调试
程序在外部Flash中调试
程序在内部Flash中调试，并加密
程序在外部RAM中调试
图8设置程序运行环境
点击进入工程设置界面
点击编译工程
点击进入工程调试环境
图9编译程序界面（a）
点击
按钮开始编译程序，编译后界面如下，如果出现错误，要修改出错程序代码。
图10编译程序界面（b）
最后点击
下载调试，操作步骤与实验1、实验2相同。
在程序执行时，在PC机上打开串口调试助手，串口调试助手设置如下：
图11串口调试助手界面
4运行及观察应用输出信息
程序执行时，串口调试助手接收到信息如下：
图12实验输出结果
阅读程序源代码，并根据串口输出结果，分析任务的调度，任务的挂起及任务解挂过程。
5本实验中所用到的µ
C/OS-II相关函数
5.1OSTaskCreate（）
建立一个新任务。
任务的建立可以在多任务环境启动之前，也可以在正在运行的任务中建立。
中断处理程序中不能建立任务。
一个任务可以为无限循环的结构。
函数原型：
INT8UOSTaskCreate（void（*task）（void*pd）,void*pdata,OS_STK*ptos,INT8Uprio）;
参数说明：
task是指向任务代码首地址的指针。
Pdata指向一个数据结构，该结构用来在建立任务时向任务传递参数。
返回值：
OSTaskCreate（）的返回值为下述之一：
●OS_NO_ERR：
函数调用成功。
●OS_PRIO_EXIST：
具有该优先级的任务已经存在。
●OS_PRIO_INVALID：
参数指定的优先级大于OS_LOWEST_PRIO。
●OS_NO_MORE_TCB：
系统中没有OS_TCB可以分配给任务了。
5.2OSTaskSuspend（）
无条件挂起一个任务。
调用此函数的任务也可以传递参数OS_PRIO_SELF，挂起调用任务本身。
当前任务挂起后，只有其他任务才能唤醒被挂起的任务。
任务挂起后，系统会重新进行任务调度，运行下一个优先级最高的就绪任务。
唤醒挂起任务需要调用函数OSTaskResume（）。
任务的挂起是可以叠加到其他操作上的。
例如，任务被挂起时正在进行延时操作，那么任务的唤醒就需要两个条件：
延时的结束以及其他任务的唤醒操作。
又如，任务被挂起时正在等待信号量，当任务从信号量的等待对列中清除后也不能立即运行，而必须等到被唤醒后。
INT8UOSTaskSuspend（INT8Uprio）;
prio为指定要获取挂起的任务优先级，也可以指定参数OS_PRIO_SELF，挂起任务本身。
此时，下一个优先级最高的就绪任务将运行。
OSTaskSuspend（）的返回值为下述之一：
●OS_TASK_SUSPEND_IDLE：
试图挂起μC/OS-II中的空闲任务（Idletask）。
此为非法操作。
参数指定的优先级大于OS_LOWEST_PRIO或没有设定OS_PRIO_SELF的值。
●OS_TASK_SUSPEND_PRIO：
要挂起的任务不存在。
5.3OSTaskResume（）
唤醒一个用OSTaskSuspend（）函数挂起的任务。
OSTaskResume（）也是唯一能“解挂”挂起任务的函数。
NT8UOSTaskResume（INT8Uprio）;
prio指定要唤醒任务的优先级。
OSTaskResume（）的返回值为下述之一：
●OS_TASK_RESUME_PRIO：
要唤醒的任务不存在。
●OS_TASK_NOT_SUSPENDED：
要唤醒的任务不在挂起状态。
参数指定的优先级大于或等于OS_LOWEST_PRIO。
5.3OSTimeDly（）
将调用该函数的任务延时一段特定的时间，延时的长短是由指定的时钟节拍数目来确定的，调用该函数后经进行一次任务调度，从而去执行一个优先级最高的就绪态任务。
任务在调用OSTimeDly（）后，一旦规定的时间期满或者有其他任务通过调用OSTimeDlyResume（）取消了延时，任务会立即进入就绪状态。
voidOSTimeDly（INT16Uticks）
ticks任务延时的时钟节拍数
无
升级会员 