來源：轉(zhuǎn)載自21ic論壇極海半導(dǎo)體專區(qū)

最近了解了uc/os3這個(gè)操作系統(tǒng)，上篇介紹了uc/os3如何正確移植到APM32F407開發(fā)板上，根據(jù)我最近學(xué)到的一些知識(shí)，這篇文章主要介紹一下uc/os3中的一些簡單的任務(wù)管理API以及如何使用。

1、任務(wù)管理介紹：

uc/os3支持單核cpu，不支持多核cpu，這樣在某一時(shí)刻只有一個(gè)任務(wù)會(huì)獲得CPU使用權(quán)進(jìn)入運(yùn)行態(tài)，其他的任務(wù)就會(huì)進(jìn)入其他的狀態(tài)，uc/os3中的任務(wù)有多個(gè)狀態(tài)，如下所示。

任務(wù)狀態(tài)	描述
休眠態(tài)	休眠態(tài)就是任務(wù)只是以任務(wù)函數(shù)的方式存在，只是存儲(chǔ)區(qū)中的一段代碼， 并未用 OSTaskCreate()函數(shù)創(chuàng)建這個(gè)任務(wù)，不受 UCOSIII 管理的。
就緒態(tài)	任務(wù)在就緒表中已經(jīng)登記，等待獲取 CPU 使用權(quán)。
運(yùn)行態(tài)	正在運(yùn)行的任務(wù)就處于運(yùn)行態(tài)。
等待態(tài)	正在運(yùn)行的任務(wù)需要等待某一個(gè)事件，比如信號(hào)量、消息、事件標(biāo)志組等， 就會(huì)暫時(shí)讓出 CPU 使用權(quán)，進(jìn)入等待事件狀態(tài)。
中斷服務(wù)態(tài)	一個(gè)正在執(zhí)行的任務(wù)被中斷打斷，CPU 轉(zhuǎn)而執(zhí)行中斷服務(wù)程序，這時(shí)這個(gè) 任務(wù)就會(huì)被掛起，進(jìn)入中斷服務(wù)態(tài)。

在uc/os3中任務(wù)可以在這5個(gè)狀態(tài)中轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖。

2、任務(wù)控制塊介紹

我們需要知道uc/os3有一個(gè)重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：任務(wù)控制塊OS_TCB。任務(wù)控制塊用來保存任務(wù)的信息，我們使用OSTaskCreate() 函數(shù)來創(chuàng)建任務(wù)的時(shí)候就會(huì)給任務(wù)分配一個(gè)任務(wù)控制塊。任務(wù)控制塊是一個(gè)結(jié)構(gòu)體。

struct os_tcb {

CPU_STK *StkPtr; /* Pointer to current top of stack */

void *ExtPtr; /* Pointer to user definable data for TCB extension */

CPU_STK *StkLimitPtr; /* Pointer used to set stack 'watermark' limit */

#if (OS_CFG_DBG_EN > 0u)

CPU_CHAR *NamePtr; /* Pointer to task name */

#endif

OS_TCB *NextPtr; /* Pointer to next TCB in the TCB list */

OS_TCB *PrevPtr; /* Pointer to previous TCB in the TCB list */

#if (OS_CFG_TICK_EN > 0u)

OS_TCB *TickNextPtr;

OS_TCB *TickPrevPtr;

#endif

#if ((OS_CFG_DBG_EN > 0u) || (OS_CFG_STAT_TASK_STK_CHK_EN > 0u) || (OS_CFG_TASK_STK_REDZONE_EN > 0u))

CPU_STK *StkBasePtr; /* Pointer to base address of stack */

#endif

#if defined(OS_CFG_TLS_TBL_SIZE) && (OS_CFG_TLS_TBL_SIZE > 0u)

OS_TLS TLS_Tbl[OS_CFG_TLS_TBL_SIZE];

#endif

#if (OS_CFG_DBG_EN > 0u)

OS_TASK_PTR TaskEntryAddr; /* Pointer to task entry point address */

void *TaskEntryArg; /* Argument passed to task when it was created */

#endif

OS_TCB *PendNextPtr; /* Pointer to next TCB in pend list. */

OS_TCB *PendPrevPtr; /* Pointer to previous TCB in pend list. */

OS_PEND_OBJ *PendObjPtr; /* Pointer to object pended on. */

OS_STATE PendOn; /* Indicates what task is pending on */

OS_

以下是對給定結(jié)構(gòu)體 os_tcb 中每個(gè)成員的解釋：

1. StkPtr: 指向當(dāng)前堆棧頂部的指針，用于跟蹤任務(wù)的堆棧。

2. ExtPtr: 指向任務(wù)的用戶可定義數(shù)據(jù)的指針，用于擴(kuò)展任務(wù)控制塊（TCB）。

3. StkLimitPtr: 用于設(shè)置堆棧限制的指針。

4. NamePtr (如果啟用了調(diào)試功能): 指向任務(wù)名稱的指針。

5. NextPtr 和 PrevPtr: 分別指向任務(wù)列表中下一個(gè)和前一個(gè)任務(wù)的指針。

6. TickNextPtr 和 TickPrevPtr (如果啟用了時(shí)鐘節(jié)拍功能): 分別指向時(shí)鐘節(jié)拍列表中下一個(gè)和前一個(gè)任務(wù)的指針。

7. StkBasePtr (如果啟用了調(diào)試功能或堆棧檢查功能): 指向任務(wù)堆棧基地址的指針。

8. TLS_Tbl (如果定義了OS_CFG_TLS_TBL_SIZE): 任務(wù)線程局部存儲(chǔ)表。

9. TaskEntryAddr 和 TaskEntryArg(如果啟用了調(diào)試功能): 分別為任務(wù)入口點(diǎn)地址和任務(wù)創(chuàng)建時(shí)傳遞的參數(shù)。

10. PendNextPtr、PendPrevPtr、PendObjPtr、PendOn 和 PendStatus: 用于處理任務(wù)掛起的指針和狀態(tài)信息。

11. TaskState 和 Prio: 任務(wù)狀態(tài)和優(yōu)先級。

12. BasePrio、MutexGrpHeadPtr (如果啟用了互斥鎖功能): 基本優(yōu)先級和擁有的互斥鎖組的頭指針。

13. StkSize (如果啟用了調(diào)試功能、堆棧檢查功能或堆棧紅區(qū)功能):任務(wù)堆棧大小。

14. Opt: 由 OSTaskCreate() 傳遞的任務(wù)選項(xiàng)。

15. TS ：(如果啟用了時(shí)間戳功能): 時(shí)間戳。

16. SemID (如果定義了OS_CFG_TRACE_EN): 用于跟蹤和調(diào)試的唯一 ID。

17. SemCtr: 任務(wù)特定的信號(hào)量計(jì)數(shù)器。

18. TickRemain 和 TickCtrPrev (如果啟用了時(shí)鐘節(jié)拍功能): 用于任務(wù)延遲和定時(shí)器的計(jì)數(shù)器。

19. TimeQuanta 和 TimeQuantaCtr (如果啟用了循環(huán)調(diào)度功能): 時(shí)間量和計(jì)數(shù)器。

20. MsgPtr 和 MsgSize (如果啟用了消息隊(duì)列功能): 接收到的消息和消息大小。

21. MsgQ (如果啟用了任務(wù)消息隊(duì)列功能): 與任務(wù)相關(guān)聯(lián)的消息隊(duì)列。

22. RegTbl (如果定義了OS_CFG_TASK_REG_TBL_SIZE): 任務(wù)特定的寄存器。

23. FlagsPend、FlagsRdy 和 FlagsOpt (如果啟用了事件標(biāo)志功能): 分別為等待的事件標(biāo)志、使任務(wù)準(zhǔn)備好的事件標(biāo)志和選項(xiàng)。

24. SuspendCtr (如果啟用了任務(wù)掛起功能): 掛起計(jì)數(shù)器。

25. CPUUsage、CPUUsageMax、CtxSwCtr、CyclesDelta、CyclesStart、CyclesTotal 和 CyclesTotalPrev (如果啟用了任務(wù)性能分析功能):CPU 使用率、上下文切換計(jì)數(shù)器和周期計(jì)數(shù)器等信息。

26. StkUsed 和 StkFree (如果啟用了堆棧檢查功能): 堆棧使用量和剩余量。

27. IntDisTimeMax 和 SchedLockTimeMax (如果啟用了中斷禁止時(shí)間測量功能或調(diào)度鎖定時(shí)間測量功能): 中斷禁止時(shí)間和調(diào)度鎖定時(shí)間的最大值。

28. DbgPrevPtr、DbgNextPtr 和 DbgNamePtr (如果啟用了調(diào)試功能): 調(diào)試相關(guān)的指針和名稱。

29. TaskID (如果定義了OS_CFG_TRACE_EN): 任務(wù)的唯一 ID。

3、任務(wù)堆棧介紹

在uc/os3中，任務(wù)堆棧用來切換和調(diào)用其他函數(shù)的時(shí)候保存現(xiàn)場，因此每個(gè)任務(wù)都應(yīng)該有自己的堆棧。我們可以使用CPU_STK定義一個(gè)任務(wù)堆棧，CPU_STK就是CPU_INT32U，一個(gè)CPU_STK變量為4字節(jié)，因此任務(wù)的實(shí)際堆棧大小應(yīng)該為我們定義的4倍。

CPU_STK ledTaskStk[64]; //定義一個(gè)任務(wù)堆棧，堆棧大小為64*4=256字節(jié)

我們使用OSTaskCreate()函數(shù)創(chuàng)建任務(wù)的時(shí)候就可以把創(chuàng)建的堆棧傳遞給任務(wù)，將堆棧的及地址傳遞給OSTaskCreate()函數(shù)的參數(shù)p_stk_base，將堆棧深度傳遞給stk_limit，堆棧深度通常為堆棧大小的十分之一，主要是用來檢測堆棧是否為空，將堆棧大小傳遞給參數(shù)stk_size。

OSTaskCreate(&ledTaskTCB,

"LED Task",

ledTask,

NULL,

LED_TASK_PRIO,

ledTaskStk,

0,

STACK_SIZE,

0,

0,

NULL,

(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),

&err);

創(chuàng)建任務(wù)的時(shí)候會(huì)初始化任務(wù)的堆棧，我們需要提前將CPU的寄存器保存在任務(wù)堆棧中，完成這個(gè)任務(wù)的是OSTaskStkInit()函數(shù)，用戶不能調(diào)用這個(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)是被OSTaskCreate()函數(shù)在創(chuàng)建任務(wù)的時(shí)候調(diào)用的。

4、任務(wù)就緒表介紹

在 uC/OS-III 中，任務(wù)就緒表（ReadyList）是一個(gè)重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于管理處于就緒狀態(tài)的任務(wù)。任務(wù)就緒表是一個(gè)數(shù)組，其中每個(gè)元素都對應(yīng)一個(gè)優(yōu)先級。每個(gè)優(yōu)先級的元素是一個(gè)鏈表，存儲(chǔ)了具有相同優(yōu)先級的就緒任務(wù)的任務(wù)控制塊（TaskControl Block，TCB）。

任務(wù)就緒表的基本結(jié)構(gòu)如下：

Ready List:

Priority 0: -> TCB1 -> TCB2 -> ... -> TCBn -> NULL

Priority 1: -> TCB1 -> TCB2 -> ... -> TCBn -> NULL

...

Priority N: -> TCB1 -> TCB2 -> ... -> TCBn -> NULL

在 uC/OS-III 中，任務(wù)按照它們的優(yōu)先級排列在任務(wù)就緒表中。每個(gè)優(yōu)先級鏈表中的任務(wù)控制塊按照某種順序（例如先進(jìn)先出）存儲(chǔ)，以確保公平地分配 CPU 時(shí)間片。任務(wù)就緒表使得任務(wù)調(diào)度器能夠快速地找到下一個(gè)要執(zhí)行的任務(wù)。當(dāng)一個(gè)任務(wù)被創(chuàng)建并準(zhǔn)備好執(zhí)行時(shí)，它的任務(wù)控制塊將被添加到適當(dāng)優(yōu)先級的就緒鏈表中。當(dāng)任務(wù)調(diào)度器需要選擇下一個(gè)要執(zhí)行的任務(wù)時(shí)，它會(huì)遍歷任務(wù)就緒表，從具有最高優(yōu)先級的就緒鏈表中選擇一個(gè)任務(wù)執(zhí)行。

因此，任務(wù)就緒表是uC/OS-III 中實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一，它提供了對任務(wù)就緒狀態(tài)的高效管理。

針對任務(wù)就緒表的操作有以下幾個(gè)函數(shù)，這些函數(shù)都是uc/os3內(nèi)部使用的，用戶程序不能使用。

函數(shù)	描述
OS_RdyListInit()	由 OSInit()調(diào)用用來初始化并清空任務(wù)就緒列表
OS_RdyListInsertHead()	向某一優(yōu)先級下的任務(wù)雙向鏈表頭部添加一個(gè)任務(wù)控制塊 TCB
OS_RdyListInsertTail()	向某一優(yōu)先級下的任務(wù)雙向鏈表尾部添加一個(gè)任務(wù)控制塊 TCB
OS_RdyListRemove()	將任務(wù)控制塊 TCB 從任務(wù)就緒列表中刪除
OS_RdyListInsertTail()	將一個(gè)任務(wù)控制塊 TCB 從雙向鏈表的頭部移到尾部
OS_RdyListInsert()	在就緒表中添加一個(gè)任務(wù)控制塊 TCB

5、任務(wù)調(diào)度和切換介紹

我們?nèi)绻酪恍┖唵蔚牟僮飨到y(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度的話，這一塊是比較簡單的。在 uC/OS-III 中，任務(wù)調(diào)度是指操作系統(tǒng)決定下一個(gè)要執(zhí)行的任務(wù)的過程。這個(gè)過程通常由一個(gè)專門的部分，即任務(wù)調(diào)度器，來負(fù)責(zé)。任務(wù)調(diào)度器根據(jù)一定的策略從就緒任務(wù)中選擇一個(gè)來執(zhí)行。這個(gè)策略可能是基于任務(wù)的優(yōu)先級，也可能是基于其他的調(diào)度算法。

在uc/os3中，主要分為任務(wù)級調(diào)度器、中斷級調(diào)度器以及時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度器。

任務(wù)級調(diào)度器：我們在創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)時(shí)，會(huì)給每個(gè)任務(wù)一個(gè)優(yōu)先級，而任務(wù)執(zhí)行的先后順序就是根據(jù)我們事先指定的任務(wù)優(yōu)先級運(yùn)行的，優(yōu)先級數(shù)值越小的任務(wù)擁有更高的優(yōu)先級。

中斷級調(diào)度器：在 uC/OS-III 中， 中斷級調(diào)度器的作用是確保即使在中斷服務(wù)程序執(zhí)行期間，也能夠及時(shí)地響應(yīng)高優(yōu)先級任務(wù)的需求，從而保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)性。

需要注意的是，中斷級調(diào)度器是針對中斷服務(wù)程序中的任務(wù)切換而設(shè)計(jì)的，而普通任務(wù)的切換則由任務(wù)級調(diào)度器負(fù)責(zé)。

時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度：時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度器通過周期性地切換任務(wù)執(zhí)行，確保每個(gè)任務(wù)都有機(jī)會(huì)執(zhí)行，并且可以平衡系統(tǒng)中不同任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間，提高系統(tǒng)的響應(yīng)性和公平性。

在 uC/OS-III 中，時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度器的運(yùn)行過程如下：

初始化設(shè)置：在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，可以通過配置選項(xiàng)來啟用或禁用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度器，并設(shè)置每個(gè)任務(wù)的時(shí)間片大小。

2.任務(wù)就緒隊(duì)列：所有就緒狀態(tài)的任務(wù)都會(huì)被放置在任務(wù)就緒隊(duì)列中，等待調(diào)度器選擇執(zhí)行。

3.選擇任務(wù)：調(diào)度器會(huì)選擇一個(gè)就緒狀態(tài)的任務(wù)來執(zhí)行。如果啟用了時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度器，調(diào)度器會(huì)按照一定的策略選擇一個(gè)任務(wù)。

4.執(zhí)行任務(wù)：選定的任務(wù)開始執(zhí)行，并且會(huì)被分配一個(gè)時(shí)間片來執(zhí)行。任務(wù)會(huì)持續(xù)執(zhí)行直到它完成了它的時(shí)間片，或者被其他更高優(yōu)先級的任務(wù)搶占。

5.時(shí)間片用完：當(dāng)任務(wù)的時(shí)間片用完時(shí)，調(diào)度器會(huì)暫停當(dāng)前任務(wù)的執(zhí)行，并選擇下一個(gè)就緒狀態(tài)的任務(wù)來執(zhí)行。

6.任務(wù)切換：如果有其他任務(wù)需要執(zhí)行，調(diào)度器會(huì)進(jìn)行任務(wù)切換。這個(gè)過程包括保存當(dāng)前任務(wù)的上下文信息，恢復(fù)下一個(gè)任務(wù)的上下文信息，并開始執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。

7.重復(fù)執(zhí)行：這個(gè)過程會(huì)一直重復(fù)進(jìn)行，直到系統(tǒng)關(guān)閉或者沒有就緒狀態(tài)的任務(wù)為止。

6、函數(shù)介紹

1、OSTaskCreate()函數(shù)

uc/os3是多任務(wù)系統(tǒng)，那么肯定要能創(chuàng)建任務(wù)，創(chuàng)建任務(wù)就是將任務(wù)控制塊、任務(wù)堆棧、任務(wù)代碼等聯(lián)系在一起，并且初始化控制塊的相應(yīng)字段。在uc/os3中，我們使用OSTaskCreate()來創(chuàng)建任務(wù)。調(diào)用OSCreateTask()創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)以后，剛創(chuàng)建的任務(wù)就會(huì)進(jìn)入就緒態(tài)，注意，不能在中斷服務(wù)程序中調(diào)用OSTaskCreate()函數(shù)來創(chuàng)建任務(wù)。

void OSTaskCreate (OS_TCB *p_tcb, //指向任務(wù)的控制任務(wù)塊

CPU_CHAR *p_name, //指向任務(wù)的名字

OS_TASK_PTR p_task, //執(zhí)行任務(wù)代碼，即任務(wù)函數(shù)名

void *p_arg, //傳遞給任務(wù)的參數(shù)

OS_PRIO prio, //任務(wù)優(yōu)先級

CPU_STK *p_stk_base, //任務(wù)堆棧的基地址

CPU_STK_SIZE stk_limit, //堆棧深度

CPU_STK_SIZE stk_size, //堆棧大小

OS_MSG_QTY q_size, //任務(wù)的內(nèi)部消息隊(duì)列

OS_TICK time_quanta, //時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度時(shí)，用來設(shè)置任務(wù)的時(shí)間片長度

void *p_ext,//指向用戶補(bǔ)充的存儲(chǔ)區(qū)

OS_OPT opt, //任務(wù)待定選項(xiàng)，可選項(xiàng)如下

/*

OS_OPT_TASK_NONE 表示沒有任何選項(xiàng)

OS_OPT_TASK_STK_CHK 指定是否允許檢測該任務(wù)的堆棧

OS_OPT_TASK_STK_CLR 指定是否清除該任務(wù)的堆棧

OS_OPT_TASK_SAVE_FP 指定是否存儲(chǔ)浮點(diǎn)寄存器，CPU 需要有浮點(diǎn)

*/

OS_ERR *p_err) //用來保存調(diào)用該函數(shù)后返回的錯(cuò)誤碼。

為什么不能在中斷服務(wù)程序中調(diào)用OSTaskCreate()函數(shù)來創(chuàng)建任務(wù)？

這是因?yàn)樵?uC/OS-III 中，任務(wù)控制塊（TCB）和堆棧空間是預(yù)先分配的，而 OSTaskCreate() 函數(shù)需要使用系統(tǒng)堆棧來創(chuàng)建任務(wù)。而中斷服務(wù)程序中的堆棧通常較小且固定，不適合用于創(chuàng)建任務(wù)。舉個(gè)例子，假設(shè)我們有一個(gè)需要在外部中斷觸發(fā)時(shí)執(zhí)行的任務(wù)，我們希望在中斷處理程序中創(chuàng)建一個(gè)新的任務(wù)來處理該中斷觸發(fā)的事件。

#include "includes.h"

// 外部中斷觸發(fā)時(shí)的中斷處理程序

void ExternalInterruptHandler(void) {

// 在這里調(diào)用 OSTaskCreate() 來創(chuàng)建新任務(wù)

OSTaskCreate(NewTask, /* arguments */);

}

// 新任務(wù)的入口函數(shù)

void NewTask(void *p_arg) {

// 處理中斷觸發(fā)的事件

// ...

}

int main(void) {

// 初始化 uC/OS-III 內(nèi)核

OSInit();

// 創(chuàng)建其他任務(wù)

// ...

// 啟動(dòng) uC/OS-III 內(nèi)核

OSStart();

return 0;

}

上面的代碼試圖在外部中斷觸發(fā)時(shí)，通過調(diào)用 OSTaskCreate() 函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)新的任務(wù)來處理中斷觸發(fā)的事件。然而，這種做法是錯(cuò)誤的。原因如下：

1. 中斷服務(wù)程序中的堆棧通常較小且固定，不適合用于創(chuàng)建任務(wù)。OSTaskCreate() 函數(shù)需要使用系統(tǒng)堆棧來創(chuàng)建任務(wù)，而不是中斷服務(wù)程序的堆棧。 2. 在中斷服務(wù)程序中創(chuàng)建任務(wù)可能會(huì)引入不可預(yù)測的延遲，影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能。中斷服務(wù)程序應(yīng)該盡量保持簡潔和高效，以便盡快退出中斷處理，從而允許系統(tǒng)繼續(xù)響應(yīng)其他中斷或任務(wù)。 正確的做法是，將中斷服務(wù)程序中需要處理的任務(wù)標(biāo)記為標(biāo)志、消息或信號(hào)量等形式，并在任務(wù)上下文中通過檢測這些標(biāo)記來執(zhí)行相應(yīng)的操作。例如，中斷服務(wù)程序可以向任務(wù)發(fā)送消息或釋放信號(hào)量，任務(wù)在接收到這些消息或信號(hào)量后執(zhí)行相應(yīng)的操作。

2、OSTaskDel()函數(shù)

OSTaskDel()函數(shù)用來刪除任務(wù)，當(dāng)一個(gè)任務(wù)不需要運(yùn)行時(shí)，我們就可以將其刪除，刪除任務(wù)不是說刪除任務(wù)代碼，而是uc/os3不在管理這個(gè)任務(wù)，再有些應(yīng)用中我們只需要某個(gè)任務(wù)只運(yùn)行一次，與逆行完成就將其刪除掉，比如初始化任務(wù)。

void OSTaskDel (OS_TCB *p_tcb, // 指向要?jiǎng)h除任務(wù)的TCB

OS_ERR *p_err) //用來保存調(diào)用該函數(shù)后返回的錯(cuò)誤碼。

3、OSTaskSuspend()函數(shù)

OSTaskSuspend()函數(shù)用于任務(wù)掛起，有時(shí)有些任務(wù)因?yàn)槟承┰蛐枰獣和＿\(yùn)行，但是以后還要運(yùn)行，因此我們就不能刪除這些任務(wù)。

void OSTaskSuspend (OS_TCB *p_tcb, //需要掛起的任務(wù)TCB

OS_ERR *p_err) //指向一個(gè)變量，用來保存該函數(shù)的錯(cuò)誤碼

4、OSTaskResume()函數(shù)

OSTaskResume()函數(shù)用來恢復(fù)被掛起的任務(wù)。

void OSTaskResume (OS_TCB *p_tcb, //需要恢復(fù)的任務(wù)TCB

OS_ERR *p_err) //指向一個(gè)變量，用來保存該函數(shù)的錯(cuò)誤碼

5、OSSchedRoundRobinCfg()函數(shù)

OSSchedRoundRobinCfg()函數(shù)用來使能或失能UCOSIII 的時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度功能，如果我們 要使用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度功能的話不僅要將宏OS_CFG_SCHED_ROUND_ROBIN_EN 定義為 1， 還需要調(diào)用OSSchedRoundRobinCfg()函數(shù)來使能 UCOSIII。

void OSSchedRoundRobinCfg (CPU_BOOLEAN en, //用于設(shè)置打開或關(guān)閉時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度機(jī)制，如果為 DEF_ENABLED 表 示打開時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度，為 DEF_DISABLED 表示關(guān)閉時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度。

OS_TICK dflt_time_quanta,// 設(shè)置默認(rèn)的時(shí)間片長度，就是系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍個(gè)數(shù)，默認(rèn)的時(shí)間片長度：OSCfg_TickRate_Hz / 10

OS_ERR *p_err) //保存調(diào)用此函數(shù)后返回的錯(cuò)誤碼

這里提一下怎么計(jì)算得到系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍。我們可以在os_cfg_app.h中查找OS_CFG_TICK_RATE_HZ變量，這個(gè)變量就是系統(tǒng)時(shí)鐘頻率。例如我們設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘頻率OS_CFG_TICK_RATE_HZ為1000Hz，那么每個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍就是5ms。當(dāng)我們設(shè)置dflt_time_quanta為n時(shí)，時(shí)間片長度就是(n*1)ms，如果我們設(shè)置dflt_time_quanta為0時(shí)，uc/os3就會(huì)使用默認(rèn)的時(shí)間片長度OSCfg_TickRate_Hz/ 10，例如我們設(shè)置OS_CFG_TICK_RATE_HZ為1000Hz，那么時(shí)間片長度就是1000/10*1=100ms。

6、OSSchedRoundRobinYield()函數(shù)

當(dāng)一個(gè)任務(wù)想要放棄本次時(shí)間片，把CPU的使用全讓給同優(yōu)先級下的另外一個(gè)任務(wù)就可以使用這個(gè)函數(shù)。

void OSSchedRoundRobinYield (OS_ERR *p_err) //保存調(diào)用此函數(shù)后返回的錯(cuò)誤碼

它有以下幾個(gè)錯(cuò)誤的返回值。

- OS_ERR_NONE調(diào)用成功

- OS_ERR_ROUND_ROBIN_1當(dāng)前優(yōu)先級下沒有其他就緒任務(wù)

- OS_ERR_ROUND_ROBIN_DISABLED未使能時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度功能

- OS_ERR_SCHED_LOCKED 調(diào)度器已被鎖定

- OS_ERR_YIELD_ISR在中斷調(diào)用了本函數(shù)。

我們在調(diào)用這個(gè)后函數(shù)遇到最多的錯(cuò)誤就是OS_ERR_ROUND_ROBIN_1，也就是當(dāng)前優(yōu)先級下沒有就緒任務(wù)了。

7、相關(guān)示例代碼

/* Includes */

#include "main.h"

#include "Board.h"

#include

#include

#include

#define DEBUG_USART USART1

/** @addtogroup Examples

@{

*/

/** @addtogroup Template

@{

*/

/** @defgroup Template_Functions Functions

@{

*/

#define STACK_SIZE 128 // Stack size for LED task

#define LED2_TASK_PRIO 5 // Priority for LED2 task

#define LED3_TASK_PRIO 5 // Priority for LED2 task

#define SERIAL_TASK_PRIO 6 // Priority for serial print task

OS_TCB startTaskTCB; // Task Control Block for start task

OS_TCB led2TaskTCB; // Task Control Block for LED task

OS_TCB led3TaskTCB; // Task Control Block for LED task

OS_TCB serialTaskTCB; // Task Control Block for serial print task

CPU_STK startTaskStk[STACK_SIZE]; // Stack for START task

CPU_STK led2TaskStk[STACK_SIZE]; // Stack for LED task

CPU_STK led3TaskStk[STACK_SIZE]; // Stack for LED task

CPU_STK serialTaskStk[STACK_SIZE]; // Stack for serial print task

void startTask(void *p_arg);

void led2Task(void *p_arg);

void led3Task(void *p_arg);

void serialPrintTask(void *p_arg);

int num = 0;

/*!

* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] Main program

*

* @param None

*

* @retval None

*/

int main(void)

{

USART_Config_T usartConfig;

/* Configure USART */

usartConfig.baudRate = 115200;

usartConfig.wordLength = USART_WORD_LEN_8B;

usartConfig.stopBits = USART_STOP_BIT_1;

usartConfig.parity = USART_PARITY_NONE ;

usartConfig.mode = USART_MODE_TX_RX;

usartConfig.hardwareFlow = USART_HARDWARE_FLOW_NONE;

SysTick_Config(RCM_ReadSYSCLKFreq()/1000);

APM_MINI_COMInit(COM1,&usartConfig);

APM_MINI_LEDInit(LED2);

APM_MINI_LEDInit(LED3);

OS_ERR err;

// Initialize uC/OS-III

OSInit(&err);

OSTaskCreate(&startTaskTCB, "START Task", startTask, NULL, LED2_TASK_PRIO, startTaskStk, STACK_S

上面是我編寫的一個(gè)簡單的示例代碼，主要是這些函數(shù)的簡單應(yīng)用，這里為了體現(xiàn)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度功能，我把兩個(gè)LEDTask的優(yōu)先級設(shè)置的一樣，當(dāng)分配給LED2Task的時(shí)間片用完后，LED3Task就會(huì)搶占LED2Task對CPU的使用權(quán)，然后LED2Task進(jìn)入就緒隊(duì)列，如此反復(fù)，直到這兩個(gè)任務(wù)都被執(zhí)行完。這段代碼主要實(shí)現(xiàn)的功能如下。

1. 任務(wù)堆棧和控制塊定義：

- 定義了幾個(gè)任務(wù)所需的堆棧和控制塊，包括啟動(dòng)任務(wù)(startTask)、LED任務(wù)(led2Task和led3Task)以及串口打印任務(wù)(serialPrintTask)。

2. main函數(shù)：

- 配置USART串口通信的參數(shù)，初始化系統(tǒng)時(shí)鐘。

- 初始化uC/OS-III操作系統(tǒng)。

- 創(chuàng)建啟動(dòng)任務(wù)(startTask)。

- 啟動(dòng)uC/OS-III操作系統(tǒng)。

3. startTask函數(shù)：

- 啟動(dòng)任務(wù)中進(jìn)行了時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度的配置，使用了OSSchedRoundRobinCfg()函數(shù)啟用了時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度，并設(shè)置了時(shí)間片長度為5ms。

- 創(chuàng)建LED任務(wù)(led2Task和led3Task)和串口打印任務(wù)(serialPrintTask)，設(shè)置了led2Task和led3Task的時(shí)間片為5*3=15ms，設(shè)置了serialTask的時(shí)間片為100ms。

- 最后刪除啟動(dòng)任務(wù)自身。

4. LED任務(wù)：

- led2Task和led3Task分別控制LED2和LED3的閃爍。

- 每個(gè)LED任務(wù)在循環(huán)中先打印五次特定的消息，然后延時(shí)1秒。

- LED3任務(wù)在執(zhí)行到第3次循環(huán)時(shí)，暫停串口打印任務(wù)(serialPrintTask)。

- 當(dāng)LED3任務(wù)執(zhí)行到第6次循環(huán)時(shí)，恢復(fù)串口打印任務(wù)。

5. 串口打印任務(wù)：

- serialPrintTask任務(wù)每500ms向串口打印一條消息。

由于我接觸這個(gè)操作系統(tǒng)也不是特別久，也是最近開始了解并學(xué)習(xí)，這篇文檔更偏向于API應(yīng)用，也就是直接講了一下我們經(jīng)常可能會(huì)使用的API，而有關(guān)uc/os3具體的啟動(dòng)流程目前還沒有去深究，后續(xù)有時(shí)間的話我會(huì)去了解學(xué)習(xí)一下，附件是我編寫的示例代碼工程，有需要的可以下載，同時(shí)歡迎各位大佬指導(dǎo)與交流。

注：文章作者在原帖中提供了例程文件，有需要請至原文21ic論壇下載

原文地址：https://bbs.21ic.com/icview-3369956-1-1.html