本帖最后由 xyz549040622 于 2012-4-15 08:52 编辑
【有点乱，以后直接截图上传清晰】
20120410群课笔记.rar
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直播开始。从今天开始讲RTOS的基础知识，课本为《嵌入式系统的实时概念》这本书。
John Lee(1513562323) 20:08:52
书在群共享第9页，倒数第3个：
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:28:11
所谓外部事件，简单的说，就系统需要处理的输入，这些输入大部分是外部输入。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:29:07
这些输入，在裸奔的系统中，很多是靠循环的查询方式完成的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:30:11
例如：
while (串口输入中断标志 == 0);
// 等待串口输入
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:30:49
这个while循环，直到串口有输入时，才会结束。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:32:14
在RTOS环境中，除非万不得已，不要这样做。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:33:02
这个万不得已，有两个含义。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:34:00
1、硬件限制。
2、复杂度和运行开销权衡。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:34:47
这两个例外情况，以后会讲到的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:35:50
一般来说，在RTOS环境中，外部事件，都需要做成“中断”输入的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:36:56
“中断”，提供了高级任务抢占低级任务的机会。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:38:36
应用系统设计，就可以根据事件的紧急程度，利用“中断”，让能够处理紧急事件的任务，优先执行。
John?Lee<j.y.lee@yeah.net>??20:42:02
这个在下面有解释：
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:43:36
只是有一点可能有些歧义：“通信是可预测的”，我觉得应该是“事件是可以预测的”。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:45:07
如果把通信理解为广义上的，所有的信息传递（包括IO等）都算“通信”，也可以。
John?Lee<j.y.lee@yeah.net>??20:46:16
然后还有一点，可能需要澄清一下。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:48:08
纯粹的处理单个事件的系统，虽然也可以称为“实时”系统，但在我们看来，这种属于裸奔就可以处理的
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:48:40
与RTOS基本没有关系。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:50:49
下面几篇，说的是实时性的特点，都是些一般概念，很好理解的，大家可以自己看看。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:53:45
总之来说，“实时性”，在每个嵌入式系统中（包括所有裸奔的单片机），都是有要求的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:55:46
但很多时候，大家（做项目时）很少谈及这个问题（有意无意地忽略了），是因为大多数系统的实时性要求较低，普通的实现都基本满足
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:58:37
第2章的内容是讲嵌入式开发的一般知识，主要是开发平台方面的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
20:59:21
这个与RTOS的直接关系不大
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:01:09
但这些内容，从本质上说，还是很重要的，你现在可能用不着这些内容，但以后迟早会用得着的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:03:10
第3章，到3.4之前，也是一般知识。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:05:27
其实，这些都是自然而然的过程。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:05:55
大家可能自己写程序时，都是按照这个规则来做的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:07:53
应用程序最后初始化，是因为它的初始化过程，可能会使用到RTOS的某些功能，即，对RTOS有依赖性。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:10:01
RTOS内部，也分了很多部件模块，其中，也有一些有依赖关系，所以，需要某些模块先初始化，某些后初始化。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:12:15
下面是第4章。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:13:30
前面的也都是些一般性概念，大家随便看看即可，我们从4.3开始。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:15:31
RTOS的基础部件，包括调度器，同步对象，和一些服务。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:16:45
某些RTOS在介绍时，说基本内核只有几百字节等等，这些都是忽悠大家的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:17:24
光内核，是无法使用的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:18:24
基本的中断服务，也是必须的
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:19:08
同步对象，严格说来，不是必须的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:19:55
但一个没有同步对象的应用系统，也没啥实用价值
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:20:45
裸奔也就行了。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:21:37
一个稍微实用一点的应用系统，至少应该包含一种同步对象。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:22:56
我的意思是，如果某位编出来的基于RTOS的应用程序中，没有使用到任何同步对象，那么这个系统，用裸奔可能更简单一些。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:26:27
调度器，是RTOS的核心。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:28:44
它使用定义好的调度算法，根据中断服务和同步原语提供的信息，决定哪些任务运行处于什么样的状态（运行、就绪、阻塞等等）。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:29:45
所谓的可调度实体，通常就是指的“任务”。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:30:41
而且rtos系统中，通常都不止一个任务。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:31:09
那么究竟需要多少任务呢？
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:32:11
任务多了，资源（特别是ram）消耗太大，任务少了，可能某些事件来不及处理。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:33:20
这个需要仔细设计，好像目前市面上没有关于这方面的书。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:34:14
任务的功能设计和划分。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:35:55
关于这些，我也只是有些经验积累而已，还没有时间提升到理论层面，所以，也暂时不好给大家讲这方面的内容。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:36:47
但我是希望和大家共同讨论这些问题的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:37:15
作为经验之谈而已。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:38:24
关于任务的设计，如果有理论，最好了，我们就直接讲理论，放之四海。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:38:46
没有理论，我们就只能讲经验。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:38:59
但讲经验，需要通过实例。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:41:50
所以，分析一些相对复杂的系统，就事论事，把它能够比较好的纳入RTOS应用，大家就可以从中吸取经验。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:43:23
接着说调度器
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:43:51
调度器的基本操作之一是所谓的“任务切换”。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:44:22
任务切换，是通过上下文切换完成的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:45:00
上下文，是指“任务”运行时的必要信息。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:45:59
把这些必要信息，保存到某处，就相当于对当前任务做了一个“快照”。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:46:41
一般也可以把上下文称为“现场”
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:48:14
一般的CPU，上下文包括：所有的CPU寄存器，栈指针。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:49:17
保存的地方，一般在任务控制块(TCB)中，或者任务栈中。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:49:59
在TCB中，有一个很小的优势：位置固定。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:50:49
而在任务栈中，必须保存到任务栈顶。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:51:39
但任务栈顶，这个位置并不固定，所以，还需要保存一个此位置的“指针”到TCB中。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:53:25
TCB一般被认为是固定的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:55:11
调度器，保存当前任务的上下文，然后再装载需要执行的任务的上下文，这个过程，就是任务切换。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:57:33
当然也有动态分配的。
John Lee<j.y.lee@yeah.net>
21:58:00
但我个人意见是：不用动态分配
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