一.实时系统和前/后台系统;
前/后台系统:一个大循环,循环查询各种标志位。如果标志位置位,就执行相应的服务程序。标志位就是标志事件的发生,事件响应延时处于不可预测状态。最坏的情况是循环中所有其他的事件服务程序执行完,才响应当前事件。中断服务虽然能即时/优先响应,但是它们和主循环的通讯,也是通过置主循环中相应的标志位来完成的。
实时系统(uCOS):整个程序分成一个个看起来好象是并行的任务,每个任务都在等待事件的发生。除了最低优先级任务(在uCOS中是IDLE任务)是死循环以外,其他的任务都不能死循环,只能在驱动事件驱动下工作。任何驱动事件的产生,都使优先级最高的就绪任务运行。任务和任务/任务和中断的通讯,是通过相应事件驱动来完成的。
驱动事件:不论是什么系统,CPU不可能一直在工作。CPU的工作是在各种驱动事件的驱动下工作的。CPU在完成一次驱动事件事件服务程序以后,进入IDLE模式等待新的驱动事件的发生。包括实时系统和前/后台系统都是在驱动事件的驱动下运行的。
按照uCOS中的观点,驱动一个事件分为三类渠道:
1)事件 (Event):包括信号量(Semaphores)、事件标志组(Flag)、邮箱(Message Box)、邮箱队列(Message Queue)。
2)时间(Time Tick):包括时间延时和事件超时。
3)中断(Interrupt):可以发出各种event。
由于第1种事件,通常都是在第2、3种状态下发出的,所以其实事件的驱动只有两种:时间(定时)和中断(各种异步中断)。
时间实际上也是中断的一种,可以说程序的驱动事件只有一种,就是:中断。
前/后台系统中还有一种驱动事件的产生,在主循环中不断的查询。有别与一般的定时查询,这种查询是为了将事件的响应时间降到最低,也可以将其归纳于定时(时间)事件。
二.uCOS C51移植的学习入门体验;
2009年8月份,我在书城买了一本《uCOS-Ⅱ 第2版》,准备学习RTOS。因为以前没有玩过RTOS,在工作之余断断续续的看了3、4章。一直到12月初的时候,公司要重新设计一个项目,恰好要把uCOS移植到c51上。我的RTOS学习才正式开始。
因为对OS向往以久,我并不想在网上Down一个现成的移植OS程序,做一个OS的应用者。揭开OS的神秘面纱,了解OS的内部运行机制,这才是我想要做的。本文的主要目的是讨论uCOS的移植,希望对即将进行uCOS c51移植的兄弟有些帮助。对于OS的内部运行机制,由于东西比较多,在这里不想太展开。如果以后有时间,也想写一篇**来讨论讨论。
最开始,我的计划就是看书,看《uCOS-Ⅱ 第2版》。看完这本几百页的大本本,花了我2个半星期。因为是工作需要,我才可以这样心安理得的在那里看呀看书^_^,辛苦呀?。在这期间,为了自己的思想不受别人的影响,我坚决没有从网上下任何uCOS的资料,我手头的资料就是uCOS-Ⅱ的书和附带光盘,这些就是最权威的资料了。在看书的时候,我都**做笔记,把每天的重点,明白的东西和心中的疑问都随时记录下来。对付这种大本本,前后的知识又相互关联,光靠我们的大脑是搞不定啊。
弄懂了uCOS的内核,下一本书应该是《单片机高级语言C51Windows环境编程与应用》。对于Keil C我还是很熟的,还是花了2、3天来复习。这里的重点是C51对汇编的转换结构,例于数据/系统堆栈的使用,C&Asm混合编程。我想对于任何CPU的uCOS移植,C语言的实现机制,你都是要了解的。这里也是要花大把时间的。
《uCOS-Ⅱ 第2版》和《单片机高级语言C51Windows环境编程与应用》这两本书网上都可以下电子档的,我这里也有(大家需要可以来信索取)。
uCOS和C51的书都看完了。我就下载了一堆uCOS的C51移植资料。其中的源程序有很多个版本的,不过详细的移植文档只有一个版本:巨龙一位大虾的“uCOS C51移植心得”,相信很多人都看过。这些资料的作者都是我移植过程中的老师,有了这些资料,我才能把心中的朦胧想法变成源程序。但是我也发现这些资料中大多都有一些错误和遗漏,当然这是难免的。这也正是驱使我写这篇**的原因,希望在前辈的基础上有所进步。欢迎大家来批评!真正的源代码移植,我花了大概一个星期时间。 |