信号量
在ucos-II中,为了实现任务之间的同步,用到的同步机制有:信号量,邮箱和消息队列。其中这里我主要说下对信号量的使用经验。信号量在创建时, 调用OSSemCreate(INT16U cnt)函数。cnt为信号量的初始值。对cnt赋予不同的值,所起到的作用不同。如果Semp = OSSemCreate(0), 该信号量表示等待一个事件或者多个事件的发生。
如果我们想对一个公共资源进行互斥访问,例如:如果我们想让两个任务Task1和Task2都可以调用Fun()函数,但不能同时调用,最好定义Semp = OSSemCreate(1),同理在各自的任务中都需要调用OSSemPend(Semp,0,&err)请求此信号量,如果可用,则调用Fun(),然后再调用OSSemPost(Semp)释放该信号量。这里就实现了一个资源的互斥访问。(注:初始化OSSemCreate(1),那么一个任务中有OSSemPend,那么可以执行,执行之后cnt==0,其他任务的OSSemPend无法获得sem,只能等待,除非任务一有OSSemPost,使其cnt++,这样其他任务的Pend可以执行。)同理,如果一个任务要等待n个事件发生后才能执行,则应定义为Semp = OSSemCreate(n)。然后在这n个任务分别运行时调用OSSemPost(Semp),直到这n个事件均发生后,这个任务才能运行。
OSSemCreate(cnt)赋初始值cnt,OSSemPend一次,cnt-- 一次,OSSemPost一次,cnt++一次。
//1、OSSemCreate (0); //...... //OS_EVENT *Fun_Semp; //...... Fun_Semp = OSSemCreate (0); //...... void MyTask (void *pdata) { ..... for (;;) { OSSemPend(Fun_Semp,0,&err); //请求信号量 PC_DispStr(0,++y, s1, DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE ); OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0); //等待1秒 } } ...... void YouTask (void *pdata) { ...... for (;;) { PC_DispStr(0,++y, s2, DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE ); if(YouTaskRun==5) OSSemPost(Fun_Semp); //发送信号量 YouTaskRun++; OSTimeDlyHMSM(0, 0, 2, 0); //等待2秒 } }
在上例中,MyTask 一直在等待信号量,在信号量没有到来之前无法执行。只有在YouTask 运行了5次,YouTaskRun==5之后,OSSemPost(Fun_Semp); //发送信号量,MyTask 才得以执行。如果按上例所示,MyTask 只能执行一次,因为YouTask 以后再也不可能使得YouTaskRun==5了。MyTask也就因为无法得到信号量而不能运行。
//2、OSSemCreate (1); //..... OS_EVENT *Fun_Semp; //..... Fun_Semp = OSSemCreate (1); //..... void MyTask (void *pdata) { //..... for (;;) { OSSemPend(Fun_Semp,0,&err); //请求信号量 PC_DispStr(0,++y, s1, DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE ); OSSemPost(Fun_Semp); //发送信号量 OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0); //等待1秒 } } void YouTask (void *pdata) { for (;;) { OSSemPend(Fun_Semp,0,&err); //请求信号量 PC_DispStr(0,++y, s2, DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE ); OSSemPost(Fun_Semp); //发送信号量 OSTimeDlyHMSM(0, 0, 2, 0); //等待2秒 } }
在上例中,MyTask、YouTask 都在 等待信号量,由于MyTask优先级高,首先得到信号量开始执行。此时YouTask 还在等待信号量。MyTask 执行完毕,OSSemPost(Fun_Semp); //发送信号量。YouTask 得到信号量运行后发送信号量,如此反复
邮箱
/****************************************************************** Name: Lambda Date: 2013.03.23 Desciption: 创建两个任务,任务1不断循环发送字符A到字符Z,通过 邮箱的方式传递数据给任务2,任务2将从任务1收到的数据 通过串口打印在超级终端里。 *******************************************************************/ #include "config.h" #define TASK_STK_SIZE 512 //定义每个堆栈长度为512 OS_STK TaskStartStk[TASK_STK_SIZE]; //创建起始任务的堆栈 OS_STK Task1Stk[TASK_STK_SIZE]; //创建功能任务1的堆栈 OS_STK Task2Stk[TASK_STK_SIZE]; //创建功能任务2的堆栈 OS_EVENT *TxMbox; //定义一个邮箱,用来传递发送消息 OS_EVENT *AckMbox; //定义一个邮箱,用来传递应答消息 void TaskStart(void *pdata); static void TaskStartCreateTasks(void); void Task1(void *pdata); void Task2(void *pdata); /********************************************************** Main函数 **********************************************************/ int Main(void) { TargetInit(); //目标板初始化 OSInit(); //uC/OS-II初始化 OSTimeSet(0); //设置系统时基,建议予以保留 OSTaskCreate(TaskStart, (void *)0, &TaskStartStk[TASK_STK_SIZE - 1], 7); //创建起始任务TaskStart OSStart(); return 0; } /****************************************************************** 起始任务函数TaskStart *******************************************************************/ void TaskStart(void *pdata) { pdata = pdata; //防止编译器报警 TxMbox = OSMboxCreate( (void *)0 ); //创建一个邮箱,用来传递发送消息 AckMbox = OSMboxCreate( (void *)0 ); //创建一个邮箱,用来传递应答消息 TaskStartCreateTasks(); //调用该函数来创建更多的功能任务 while(1){ //所有的任务都应该是一个无限循环的过程 OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0); //将该任务挂起1秒,uCOS-II开始调度,让下一个就绪的最高优先级的任务运行 } } /****************************************************************** 创建功能任务函数TaskStartCreateTasks *******************************************************************/ static void TaskStartCreateTasks(void) { OSTaskCreate(Task1, (void *)0, &Task1Stk[TASK_STK_SIZE - 1], 8); //创建功能任务Task1,优先级为8,不传递参数 OSTaskCreate(Task2, (void *)0, &Task2Stk[TASK_STK_SIZE - 1], 9); //创建功能任务Task2,优先级为9,不传递参数 } /****************************************************************** 功能任务函数Task1 *******************************************************************/ void Task1(void *pdata) { char TxMsg; INT8U err; pdata = pdata; //防止编译器报警 TxMsg = 'A'; while(1) { OSMboxPost(TxMbox, (void *)&TxMsg); //把消息A的指针通过邮箱TxMbox发送出去 OSMboxPend(AckMbox, 0, &err); //一直等待邮箱AckMbox收到应答信号,只有从任务2收到应答信号后才往下执行 TxMsg++; //循环发送字符A到字符Z if(TxMsg > 'Z'){ TxMsg = 'A'; //OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0); //去掉该函数才能正常打印,但打印速度会非常快; 添加后反而会挂死任务只能打印字符A,就不动了?? //此处的问题还请有经验的朋友指导一下啊。 } } } /****************************************************************** 功能任务函数Task2 *******************************************************************/ void Task2(void *pdata) { char *RxMsg; INT8U err; pdata = pdata; //防止编译器报警 while(1){ RxMsg = (char *)OSMboxPend(TxMbox,0,&err); //通过邮箱的方式从任务1处获得数据 Uart_SendString(RxMsg); //将获得的数据通过串口打印,Uart_SendString()函数在工程其它文件,此处未给出 OSMboxPost(AckMbox,(void *)1); //通过该邮箱发送应答信号给任务1,表明已成功接收到数据 } }