基于51单片机的UCOSII例程以及内核分析（揭开UCOSII“神秘”面纱）
以下只代表个人观点，理解有错误的地方还请大家指出，谢谢先上传文件：
注：内核文件是我买的书《uC/OS-II内核分析、移植与驱动程序开发》光盘里的
内核文件ourdev_309642.rar(文件大小:75K) (原文件名:source.rar)
工程文件ourdev_309643.rar(文件大小:260K) (原文件名:all.rar)
学习板原理图ourdev_309644.pdf(文件大小:30K) (原文件名:Protel Schematic.pdf)
编绎软件：keil uv2 九级优化
Program Size: data=84.0 xdata=635 code=5486
程序功能：时钟IC RX8025显示时间 按键扫描（未做按键处理）
MCU：STC89C54RD+
晶振：18.432M 6T/双倍速（相当于普通AT89C51的36.864M）
接下来还会对UCOSII内核进行分析，以加深自己对它的理解
UCOSII里面用了大量的结构，指针，链表等知识，结构用来封装数据块，指针用来把数据块链接起来
比如里面有一个很重要的数据块OS_TCB的定义如下：
typedef struct os_tcb {
OS_STK *OSTCBStkPtr; /* 指向当前数据块的起始地址*/
#if OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0
void *OSTCBExtPtr; /* Pointer to user definable data for TCB extension */
OS_STK *OSTCBStkBottom; /* Pointer to bottom of stack */
INT32U OSTCBStkSize; /* Size of task stack (in number of stack elements) */
INT16U OSTCBOpt; /* Task options as passed by OSTaskCreateExt() */
INT16U OSTCBId; /* Task ID (0..65535) */
#endif
struct os_tcb *OSTCBNext; /* 指向下一个数据块*/
struct os_tcb *OSTCBPrev; /* 指向前一个数据块*/
#if ((OS_Q_EN > 0) && (OS_MAX_QS > 0)) || (OS_MBOX_EN > 0) || (OS_SEM_EN > 0) || (OS_MUTEX_EN > 0)
OS_EVENT *OSTCBEventPtr; /* Pointer to event control block */
#endif
#if ((OS_Q_EN > 0) && (OS_MAX_QS > 0)) || (OS_MBOX_EN > 0)
void *OSTCBMsg; /* Message received from OSMboxPost() or OSQPost() */
#endif
#if (OS_VERSION >= 251) && (OS_FLAG_EN > 0) && (OS_MAX_FLAGS > 0)
#if OS_TASK_DEL_EN > 0
OS_FLAG_NODE*OSTCBFlagNode; /* Pointer to event flag node */
#endif
OS_FLAGS OSTCBFlagsRdy; /* Event flags that made task ready to run */
#endif
INT16U OSTCBDly; /* 任务延时节拍数*/
INT8U OSTCBStat; /* 任务状态：挂起，就绪，运行等*/
INT8U OSTCBPrio; /* 任务优先级*/
INT8U OSTCBX; /* Bit position in groupcorresponding to task priority (0..7) */
INT8U OSTCBY; /* Index into ready table corresponding to task priority */
INT8U OSTCBBitX; /* Bit mask to access bit position in ready table */
INT8U OSTCBBitY; /* Bit mask to access bit position in ready group */
#if OS_TASK_DEL_EN > 0
BOOLEAN OSTCBDelReq; /* Indicates whether a task needs to delete itself */
#endif
} OS_TCB;
在创建一个任务的时候时会创建一个对应的 OS_TCB 数据块，这个数据块涉及到系统对任务的大部分操作
当没有创建任务时，main函数里面就只有二个函数调用
void main(void)
{
OSInit();
OSStart();
}
OSInit();完成初始化工作
OSStart();函数启运优先级最高的任务运行，如果没有创建任务，就是空闲任务和统计任务（如果允许） 下面先分析OSInit();函数
OSInit()函数在OS_CORE.C文件里面
定义如下：
voidOSInit (void) reentrant
{
#if OS_VERSION >= 204 && OS_CPU_HOOKS_EN > 0
OSInitHookBegin(); /* Call port specific initialization code */
#endif
OS_InitMisc(); /* Initialize miscellaneous variables */
OS_InitRdyList(); /* Initialize the Ready List */
OS_InitTCBList(); /* Initialize the free list of OS_TCBs */
OS_InitEventList(); /* Initialize the free list of OS_EVENTs */
#if (OS_VERSION >= 251) && (OS_FLAG_EN > 0) && (OS_MAX_FLAGS > 0)
OS_FlagInit(); /* Initialize the event flag structures */
#endif
#if (OS_MEM_EN > 0) && (OS_MAX_MEM_PART > 0)
OS_MemInit(); /* Initialize the memory manager */
#endif
#if (OS_Q_EN > 0) && (OS_MAX_QS > 0)
OS_QInit(); /* Initialize the message queue structures*/
#endif
OS_InitTaskIdle(); /* Create the Idle Task */
#if OS_TASK_STAT_EN > 0
OS_InitTaskStat(); /* Create the Statistic Task */
#endif
#if OS_VERSION >= 204 && OS_CPU_HOOKS_EN > 0
OSInitHookEnd(); /* Call port specific init. code */
#endif
}
下面进行分析：
配置文件中，我把OS_CPU_HOOKS_EN置成0，所以所有的钩子函数都不会产生，即函数名中有HOOK的
所以第一个执行的函数是:OS_InitMisc()
这个函数是初始化变量的函数，在OS_CORE.C里面，定义如下：
staticvoidOS_InitMisc (void)
{
#if OS_TIME_GET_SET_EN > 0
OSTime = 0L; /* Clear the 32-bit system clock */
#endif
OSIntNesting= 0; /* 中断层数Clear the interrupt nesting counter */
OSLockNesting = 0; /* Clear the scheduling lock counter */
OSTaskCtr = 0; /* 任务数目Clear the number of tasks */
OSRunning = FALSE; /* 运行状态Indicate that multitasking not started */
OSCtxSwCtr = 0; /* 任务切换次数Clear the context switch counter */
OSIdleCtr = 0L; /* 空闲计数器Clear the 32-bit idle counter */
#if (OS_TASK_STAT_EN > 0) && (OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0)
OSIdleCtrRun= 0L;
OSIdleCtrMax= 0L;
OSStatRdy = FALSE; /* Statistic task is not ready */
#endif
} 接下来运行的函数是OS_InitRdyList();
这是初始化任务优先级链表的函数，也在OS_CORE.C文件中，定义如下：
staticvoidOS_InitRdyList (void)
{
INT16U i;
INT8U *prdytbl;
OSRdyGrp = 0x00; /* Clear the ready list */
prdytbl = &OSRdyTbl;
for (i = 0; i < OS_RDY_TBL_SIZE; i++) {
*prdytbl++ = 0x00;
}
OSPrioCur = 0;
OSPrioHighRdy = 0;
OSTCBHighRdy= (OS_TCB *)0;
OSTCBCur = (OS_TCB *)0;
}
这是一个把任务优先级数据块全部清零的函数，这里需要讲一下UCOSII任务优先级的处理方法
任务优先级数据块应该叫就绪表
就绪表中有二个变量OSRdyGrp和OSRdyTbl[]，定义如下：
#define OS_RDY_TBL_SIZE ((OS_LOWEST_PRIO)/8 +1)
OS_EXT INT8U OSRdyGrp;
OS_EXT INT8U OSRdyTbl;
它们分别是一个8位的变量和一个字符数组
在OSRdyGrp中，任务按优先级分组，8个任务一组，OSRdyTbl[]数组中的每一字节表示8个任务的就绪状态，即任务中每一组中是否有进入就绪状态的任务。
而OSRdyGrp中的每一位，对应了每一组中是否有任意一个进入就绪状态，如果有任意一个进入了就绪态，则OSRdyGrp中对应的位置1，OSRdyTbl对应其最低位，OSRdyTbl对应其最高位，低位的优先级高于高位的优先级，由此也可以算出目前支持的任务数目为8*8即64个任务，而系统在切换任务的时候都是基于就绪表来的，即找出就绪表中优先级最高的任务，然后运行。
任务的优先级在OS_TCB里面的定义是INT8U OSTCBPrio
这是一个字节的变量，受任务数的限制，它的范围为0--63，用二进制表示的话高二位永远为0，按照优先级分组分成8组，分别为0--7，8--15。。。。56--63
0--7和8--15，一一比较的话低三位全部相同（比如0和8比较，1和9比较）只是次低三位不一样，按照这样计算，次低三位对应着OSRdyTbl的下标，而低三位对应于对应下标的数组数据，比如任务优先级8的任务就绪，可以算出为OSRdyTbl的最低位为1;
这里也说不是太清楚。后面再讲这方面。 标记 标记一下 mark 接下来是运行 OS_InitEventList(); 初始化事件数据链表
也是在OS_CORE.C文件中，定义如下：
staticvoidOS_InitEventList (void)
{
#if (OS_EVENT_EN > 0) && (OS_MAX_EVENTS > 0)
#if (OS_MAX_EVENTS > 1)
INT16U i;
OS_EVENT*pevent1;
OS_EVENT*pevent2;
pevent1 = &OSEventTbl;
pevent2 = &OSEventTbl;
for (i = 0; i < (OS_MAX_EVENTS - 1); i++) { /* 把事件控制块链接起来*/
pevent1->OSEventType = OS_EVENT_TYPE_UNUSED;
pevent1->OSEventPtr= pevent2;
pevent1++;
pevent2++;
}
pevent1->OSEventType = OS_EVENT_TYPE_UNUSED;
pevent1->OSEventPtr= (OS_EVENT *)0; //最后一个控制块指向空
OSEventFreeList = &OSEventTbl; //指向第一个控制块
#else
OSEventFreeList = &OSEventTbl; /* Only have ONE event control block */
OSEventFreeList->OSEventType = OS_EVENT_TYPE_UNUSED;
OSEventFreeList->OSEventPtr= (OS_EVENT *)0;
#endif
#endif
}
其中OS_EVENT是一个结构体，定义如下：（在UCOS_II.H文件中）
typedef struct {
INT8U OSEventType; /* 事件控制块的类型*/
INT8U OSEventGrp; /* Group corresponding to tasks waiting for event to occur*/
INT16UOSEventCnt; /* 计数器*/
void *OSEventPtr; /* Pointer to message or queue structure */
INT8U OSEventTbl; /* 等待链表*/
} OS_EVENT;
事件控制块在创建使用事件的时候会用到，比如信号量。
系统会事先创建“一串”空的控制块空间，系统有一个指针，指向第一个空的控制块
当需要创建事件控制块的时候，会使用第一个空的控制块，系统的那个指针往后移一个位置
所以在使用控制块的时候，一定要在配置文件里配置好，比如上面的对应的配置文件（OS_CFG.H）中的配置为：
#define OS_MAX_EVENTS
这里定义了会使用到的控制块的最大数量。而初使化的作用就是把这些控制块链接起来 接下来是OS_InitTaskIdle();即初使化空闲任务
它的定义如下：
staticvoidOS_InitTaskIdle (void)
{
#if OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0
#if OS_STK_GROWTH == 1
(void)OSTaskCreateExt(OS_TaskIdle,
(void *)0, /* No arguments passed to OS_TaskIdle() */
&OSTaskIdleStk, /* Set Top-Of-Stack */
OS_IDLE_PRIO, /* Lowest priority level */
OS_TASK_IDLE_ID,
&OSTaskIdleStk, /* Set Bottom-Of-Stack */
OS_TASK_IDLE_STK_SIZE,
(void *)0, /* No TCB extension */
OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR);/* Enable stack checking + clear stack*/
#else
(void)OSTaskCreateExt(OS_TaskIdle,
(void *)0, /* No arguments passed to OS_TaskIdle() */
&OSTaskIdleStk, /* Set Top-Of-Stack */
OS_IDLE_PRIO, /* Lowest priority level */
OS_TASK_IDLE_ID,
&OSTaskIdleStk, /* Set Bottom-Of-Stack */
OS_TASK_IDLE_STK_SIZE,
(void *)0, /* No TCB extension */
OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR);/* Enable stack checking + clear stack*/
#endif
#else
#if OS_STK_GROWTH == 1
(void)OSTaskCreate(OS_TaskIdle,
(void *)0,
&OSTaskIdleStk,
OS_IDLE_PRIO);
#else
(void)OSTaskCreate(OS_TaskIdle,
(void *)0,
&OSTaskIdleStk,
OS_IDLE_PRIO);
#endif
#endif
}
其实就是创建空闲任务，空闲任务优先级为最低 之后有个统计任务，定义如下：
#if OS_TASK_STAT_EN > 0
staticvoidOS_InitTaskStat (void)
{
#if OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0
#if OS_STK_GROWTH == 1
(void)OSTaskCreateExt(OS_TaskStat,
(void *)0, /* No args passed to OS_TaskStat()*/
&OSTaskStatStk, /* Set Top-Of-Stack */
OS_STAT_PRIO, /* One higher than the idle task*/
OS_TASK_STAT_ID,
&OSTaskStatStk, /* Set Bottom-Of-Stack */
OS_TASK_STAT_STK_SIZE,
(void *)0, /* No TCB extension */
OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR);/* Enable stack checking + clear*/
#else
(void)OSTaskCreateExt(OS_TaskStat,
(void *)0, /* No args passed to OS_TaskStat()*/
&OSTaskStatStk, /* Set Top-Of-Stack */
OS_STAT_PRIO, /* One higher than the idle task*/
OS_TASK_STAT_ID,
&OSTaskStatStk, /* Set Bottom-Of-Stack */
OS_TASK_STAT_STK_SIZE,
(void *)0, /* No TCB extension */
OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR);/* Enable stack checking + clear*/
#endif
#else
#if OS_STK_GROWTH == 1
(void)OSTaskCreate(OS_TaskStat,
(void *)0, /* No args passed to OS_TaskStat()*/
&OSTaskStatStk, /* Set Top-Of-Stack */
OS_STAT_PRIO); /* One higher than the idle task*/
#else
(void)OSTaskCreate(OS_TaskStat,
(void *)0, /* No args passed to OS_TaskStat()*/
&OSTaskStatStk, /* Set Top-Of-Stack */
OS_STAT_PRIO); /* One higher than the idle task*/
#endif
#endif
}
#endif
也就是创建统计任务，统计任务的优先级为比空闲任务低一级，统计任务每秒钟运行一次（如果使能）
到这里就完成了UCOSII的初始化工作，接下来主要讲述运行原理。 MARK 以下是OSStart的定义
voidOSStart (void) reentrant
{
INT8U y;
INT8U x;
if (OSRunning == FALSE) {
y = OSUnMapTbl; /* Find highest priority's task priority number */
x = OSUnMapTbl];
OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3) + x);
OSPrioCur = OSPrioHighRdy;
OSTCBHighRdy= OSTCBPrioTbl; /* Point to highest priority task ready to run */
OSTCBCur = OSTCBHighRdy;
OSStartHighRdy(); /* Execute target specific code to start task */
}
}
它做的事情就是启动优先级最高的任务。启运之后将永远不会返回。 结束了吗？ mark 顶 作记号先，但在移植自己开书就很多不懂啊，能移植部分以51为例作一个解释吗？ 好 学习学习哈 学习 mark
结构体真是太强悍了，所有高级应用基本都是从这里产生的
为啥不加一个指向函数的指针呢，更加方便 OSStartHighRdy();
这个函数在哪里呀？ 逐渐地逐渐地，硬件变成了软件。 good 不懂，标记一下。 我来跟着做一下 顶一个 顶 mark q r 能不把光盘的内容也上了 mark！！！ MARK哈哈 MARK哈哈 ddddddddddddd mark MARK哈哈 mark 牛人 mark 牛人 呵呵，学习了 mark 不太理解。
不过对于ds18b20那种精确到十几个us延时的器件，用OS都不太合适吧？ 下面几个连接是：《uC/OS-II内核分析、移植与驱动程序开发》的pdf版可惜不像amo这里可以自在下载，谁有注册的帮忙下一下再传上来看看，还有 光盘 lz能否传上来看看？
http://www.elecm.com/a/read-htm-tid-106304.html
http://d.download.csdn.net/down/1882091/gabrial_1
http://download.chinaprj.cn/download/iDTEDbrq 虽然有评论“STC上跑ucosii ram略小些”，但是新版本的s t c 90c58AD系列，有4Kram 足够跑小一点的ucos2了吧？？ 点击此处下载 ourdev_547012.pdf(文件大小:19.22M) (原文件名:uCOS-II内核分析、移植与驱动程序开发.pdf)
s可以了，总算找到个下载的， mark mark mark M K mark mark~~~ 学习。 没有serial.c mark Mark! Mark！&thanks mark 学习下 mark mark mark 讲得非常详细，收藏了～ mark! 收藏，谢谢楼主 mark 回复【楼主位】lusson
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