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ALIENTEK 探索者 UCOSII/III 开发教程
2
STM32F4 UCOS 开发手册
文档更新说明
版本
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负责人
校审
发布日期
V1.0
初稿:
第一章 UCOSII 移植
第二章 Cortex-M3/M4 基础
第三章 移植文件讲解
左忠凯
刘军
2014.11.4
V2.0
新增:
第四章 UCOSIII 移植
第五章 UCOSIII 任务管理
第六章 任务相关 API 函数使用
第七章 UCOSIII 中断和时间管理
第八章 UCOSIII 软件定时器
第九章 UCOSIII 信号量和互斥信号量
第十章 UCOSIII 消息传递
第十一章 事件标志组
左忠凯
刘军
2014.12.10
ALIENTEK 探索者 UCOSII/III 开发教程
3
STM32F4 UCOS 开发手册
目录
UCOS 开发手册 ............................................................................................................................... 1
第一章 UCOSII 移植 ..................................................................................................................... 7
1.1 移植准备工作 ...................................................................................................... 8
1.2 UCOS II 移植 ........................................................................................................ 9
1.3 软件设计 ............................................................................................................. 14
1.4 下载验证 ............................................................................................................. 17
第二章 Cortex-M3/M4 基础 ......................................................................................................... 19
2.1Cortex-M3/M4 通用寄存器 ................................................................................. 20
2.2 操作模式和特权级别 ......................................................................................... 24
2.3 FPU 单元 ............................................................................................................. 25
2.3.1 FPU 寄存器 ............................................................................................... 25
2.3.2 Lazy Stacking ............................................................................................ 26
2.4 堆栈 ..................................................................................................................... 27
2.4.1 Cortex-M3/M4 堆栈操作 .......................................................................... 27
2.4.2 双堆栈机制 .............................................................................................. 27
2.4.3 Stack frames ............................................................................................... 28
2.5 SVC 和 PendSV 异常 ........................................................................................ 31
2.5.1 SVC 异常 ................................................................................................... 31
2.5.2 PendSV 异常 ............................................................................................. 32
第三章移植文件讲解 ..................................................................................................................... 34
3.1 滴答定时器 SysTick .......................................................................................... 35
3.2 os_cpu_a.asm 文件详解 ...................................................................................... 36
3.3 os_cpu.h 文件详解 .............................................................................................. 39
3.4 os_cpu_c.c 文件详解 .......................................................................................... 40
第四章 UCOSIII 移植 .................................................................................................................. 42
4.1 UCOSIII 简介 ..................................................................................................... 43
4.2 移植准备工作 ..................................................................................................... 44
4.2.1 准备基础工程 .......................................................................................... 44
ALIENTEK 探索者 UCOSII/III 开发教程
4
STM32F4 UCOS 开发手册
4.2.2 UCOSIII 源码 ............................................................................................ 45
4.3 UCOS III 移植 .................................................................................................... 50
4.3.1 向工程中添加相应的文件 ...................................................................... 50
4.3.2 修改 bsp.c 和 bsp.h 文件 .......................................................................... 53
4.3.3 修改 os_cpu_a.asm 文件 .......................................................................... 56
4.3.4 修改 os_cpu_c.c 文件 ............................................................................... 56
4.3.5 修改 os_cfg_app.h .................................................................................... 59
4.3.6 修改 SYSTEM 文件夹 ............................................................................. 60
4.4 软件设计 ............................................................................................................. 62
4.5 下载验证 ............................................................................................................. 67
第五章 UCOSIII 任务管理 .......................................................................................................... 68
5.1 UCOSIII 启动和初始化 ..................................................................................... 69
5.2 任务状态 ............................................................................................................ 70
5.3 任务控制块 ........................................................................................................ 71
5.4 任务堆栈 ............................................................................................................ 73
5.5 任务就绪表 ........................................................................................................ 74
5.5.1 优先级位映射表 ....................................................................................... 74
5.5.2 就绪任务列表 ........................................................................................... 76
5.6 任务调度和切换 ................................................................................................ 77
5.6.1 可剥夺型调度 .......................................................................................... 77
5.6.2 时间片轮转调度 ...................................................................................... 80
第六章 任务相关 API 函数使用 .................................................................................................. 83
6.1 任务创建和删除实验 ........................................................................................ 84
6.1.1 OSTaskCreate()函数 .................................................................................. 84
6.1.2 OSTaskDel()函数 ...................................................................................... 85
6.1.3 实验程序设计 .......................................................................................... 85
6.1.4 程序运行结果分析 .................................................................................. 90
6.2 任务挂起和恢复实验 ........................................................................................ 91
6.2.1 OSTaskSuspend()函数 ............................................................................... 91
6.2.2 OSTaskResume()函数 ............................................................................... 91
6.2.3 实验程序设计 .......................................................................................... 91
6.2.4 程序运行结果分析 .................................................................................. 92
ALIENTEK 探索者 UCOSII/III 开发教程
5
STM32F4 UCOS 开发手册
6.3 时间片轮转调度实验 ........................................................................................ 94
6.3.1 OSSchedRoundRobinCfg()函数 ............................................................... 94
6.3.2 OSSchedRoundRobinYield()函数 ............................................................. 95
6.3.3 实验程序设计 ........................................................................................... 95
6.3.4 实验程序运行结果 ................................................................................... 97
第七章 UCOSIII 中断和时间管理 ............................................................................................ 100
7.1 中断管理 ................................................................................................................................ 100
7.1 中断管理 .......................................................................................................... 101
7.1.1 UCOSIII 中断处理过程 .......................................................................... 101
7.1.2 直接发布和延迟发布 ............................................................................ 102
7.1.3 OSTimeTick()函数 .................................................................................. 104
7.1.4 临界段代码保护 .................................................................................... 105
7.2 时间管理 .......................................................................................................... 106
7.2.1 OSTimeDly()函数 ................................................................................... 106
7.2.2 OSTimeDlyHMSM()函数 ....................................................................... 107
7.2.3 其他有关时间函数 ................................................................................ 107
第八章 UCOSIII 软件定时器 .................................................................................................... 108
8.1 定时器工作模式 .............................................................................................. 109
8.1.1 创建一个定时器 ..................................................................................... 109
8.1.2 单次定时器 ............................................................................................. 109
8.1.3 周期定时器(无初始化延迟) ................................................................... 110
8.1.4 周期定时器(有初始化延迟) .................................................................... 111
8.2 UCOSIII 定时器实验 ....................................................................................... 112
8.2.1 实验程序设计 ........................................................................................ 112
8.2.2 实验程序运行结果 ................................................................................ 116
第九章 UCOSIII 信号量和互斥信号量 ..................................................................................... 119
9.1 信号量 ............................................................................................................... 120
9.1.1 创建信号量 ............................................................................................. 120
9.1.2 请求信号量 ............................................................................................. 121
9.1.3 发送信号量 ............................................................................................. 121
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