NXP LPC1768宝马开发板 第三十六章 宝马1768——uC/OS-II

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宝马LPC1768——uC/OS-II

本部分主要讲解宝马LPC1768关于uC/OS-II的有关例程，包括移植，任务调度，信号量的使用，消息队列的使用，以及邮箱的使用。帮助大家对于uC/OS的理解以及快速的使用。

一、uC/OS-II移植

首先我们要从uC/OS的官网下载基于LPC1768的例程，方便移植。网址：http://micrium.com/downloadcenter/download-results/?searchterm=hm-nxp&supported=true。在官网下载的例程解压之后，可以得到五个文件夹，如下图所示。

uCOS-II文件夹下source文件夹中所有的文件，以即Port文件夹中os_cpu.h，os_cpu_a.asm，os_cpu_c.c，os_dbg.c四个文件，

EvalBoards文件夹中的app_hooks.c，os_cfg.h，app_cfg.h，三个文件。

注意：

(1)部分文件要注意对应编译器，选择不同的编译器，要选择对应的文件，如os_cpu_a.asm文件。

(2)在app_cfg.h文件中，定义的是用到一些任务的优先级，以及任务的堆栈大小的设置，要注意一个重要的宏定义#define  OS_TASK_TMR_PRIO     (OS_LOWEST_PRIO - 2)。

把对应的文件添加到工程目录之后，注意修改以下几个地方，首先是启动文件。

在启动文件startup_LPC17xx.s中，第69和70行，是软件中断以及系统定时器的中断服务函数名字。

修改成如下所示：

然后对应的下面也需要修改。

最后注意在进行任务调度之前对系统定时器进行初始化，使其能够进行任务切换。

最后在主函数中写入对应的系统初始化，以及建立任务，启动任务就可以了。

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二、任务调度实验

本节主要说明任务调度实验，实现ucosii的任务之间的调度，怎么来实现任务之间的切换。

1、实验说明

该实验主要用来说明操作系统之间的任务调度，如何创建任务，任务之间的抢占，高优先级抢占低优先级任务，以及任务的删除。

2、程序说明

首先我们要看主函数如下所示，主函数中，首先是对外设一些初始化，比如例程当中用到的LED灯IO口以及串口的初始化。然后调用系统初始化函数，完成系统的初始化，最后启动多任务的调度。

然后看启动的任务，

在该任务中，首先是调用了BSP_Start()函数。该函数的作用就是对系统定时器的初始化，并启动。下面分别启动了两个任务，并给每个任务赋予了一个名字。

下面是两个任务的代码，这两个任务都是一个死循环，其中第一个任务是通过延时，实现LED灯的闪烁。第二个任务是，进入任务后，循环延时，延时结束之后，自己删除任务2。

3、实验结果

因为任务2的优先级比较高，所以首先运行的是任务2，所以任务2输出打印，然后进行延时，此时进入任务1，开始运行，然后对LED进行控制，随后也会进行延时，然后是这两个任务轮流进行运行。当任务2循环延时结束的时候，它会删除任务2，则下面就只剩下任务1在运行。

其中在下面的运行结果图中，注意到有一个AppTask1 is running打印过程当中，被打断了，这是因为在任务1运行过程当中，高优先级的任务2，延时结束，进入就绪状态，所以任务2抢占了任务1，所以就打印输出了AppTask2 is running，打印输出结束之后，再次延时挂起，这是任务1继续运行，打印输出余下的数据。直到任务2被删除，则只剩下任务1运行。

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三、信号量实验

本节主要介绍操作系统任务之间的通信方式——信号量，实现不同任务之间的数据交换。

1、实验说明

信号量是操作系统当中实现任务之间通信作用，在该实验中，首先创建一个信号量，然后在一个任务当中不停的释放信号量，另外一个任务请求信号量。

2、程序说明

首先看主函数，前面是外设以及操作系统的初始化，接下来创建一个任务函数，最后启动多任务调度。

在创建的任务当中，创建了信号量，同时创建了两个任务。

任务1首先无限等待请求信号量，第二个参数是等待的节拍数，当为0的时候，是无限等待。直到获取信号量之后，程序才会继续往下执行。然后是再次请求信号量，这个函数是直接返回的，如果没有信号量，则直接返回，而不会把任务挂起等待。

任务2是释放信号量，释放了两次信号量，然后进行延时，挂起任务。

3、实验结果

从实验结结果，可以看到首先创建信号量成功，因为赋的初值是1，所以创建信号量之后，就已经存在一个信号量，所以在任务二中，有连续释放两个信号量，这时候任务2延时被挂起，任务一开始执行，获得三次信号量成功。随后再次获得信号量的时候，因为已经没有信号量了，所以任务1被挂起等待信号量，这时候，任务2延时结束，任务2开始运行，再次释放两个信号量，然后延时挂起，任务1开始运行，前两次获得信号量成功，最后一次获得信号量失败，因为任务2只是释放了两个信号量。这里可以看到OSSemAccept（）函数在请求不到信号量的时候，是不会挂起任务等待信号量的，而是直接返回的。只有OSSemPend（）函数才会在请求不到信号量的时候，把任务挂起，一直到获得信号量，或者超时返回。

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四、消息队列

本节主要讲述操作系统的另外一个通信方式——消息队列。

1、实验说明

该实验主要讲解消息队列的应用，信号量以及消息队列都是用作任务之间通信，信号量是为了同步两个任务之间的信息。而消息队列可以传递给另外一个任务一个指向字符串的指针，可以在两个任务之前传递信息。

2、程序说明

主函数中对外设和操作系统进行初始化，创建一个任务，启动多任务调度。

启动任务中，设置systick，并创建消息队列，然后清空消息队列。创建两个任务

任务1当中，首先是获取消息，等待100个时钟节拍。并打印是否获取成功，然后是LED灯闪烁。

任务2当中，是发送消息到队列当中，并打印输出是加入到队列当中，当队列满的时候，就不能把消息加入到队列当中了，然后延时挂起任务，等待任务1读取消息。

3、实验结果

在程序中我们可以看到，任务1的运行时间大概是任务2的运行时间的两倍，所以当任务2放入消息队列里面两条信息的时候，任务1才读取一条信息。所以在下面的时候，会出现队列已满的情况。