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51单片机 ucos 单片机学习指南

小编 2024-10-09 产品选型 23 0

单片机学习指南

队长 路飞的电子设计宝藏 7月26日

鉴于原文只介绍了51单片机的学习路线(当时STM32刚兴起),与当前流行的STM32等高端单片机相比,显得有些落后,所以笔者更新了此文。

一、51和STM32的区别。

STM32比51主频高、RAM大、FLASH大,那么STM32能处理的事情就更多了。

STM32外设比51多,如:CAN、USB、FSMC等,能让你省点芯片。

STM32有固件库,不再需要看着手册,查寄存器来写代码,网上也有很多例程。

众多优势让STM32成为大众化、主流单片机,所以必须从51过渡到STM32的时代。

二、内核与外设。

外设就是外部的设备,如:GPIO、ADC、IIC、UART、SPI等。

内核就是内部的核心,如:ALU算术逻辑单元、流水线、指令集等。

51的内核仍然叫51。STM32的内核有Cortex M0、M0+、M3、M4、M7等。

因为ARM Cortex系列的芯片分为高端的A系列,中端的R系列、低端的M系列,所以STM32有好几种内核。

三、如何从51过渡到STM32?

尽管51有那么多的不好,但是低成本依然是它的优势。一片OTP(一次性编程)的51低至0.3毛,它适用于众多家电产品。

所以并不能以单纯的技术崇拜而把51贬得一无是处。只不过,我们需要掌握更多的技术,以适应不同的工作环境。

既然要从51过渡到STM32,那么停留在51的时间不宜太久,掌握基本的定时器、串口,就可以转到STM32上来了。

有的学校先教汇编,再教C,但我认为,先学C,再到汇编会比较好,因为汇编枯燥难学,导致单片机还没用起来,兴趣就消减一大半了。正如linus那句话,你得先学会使用它。

一、首先掌握C语言语法。

单片机用的C语言叫C51,C51除了标准C的语法之外,还特意为单片机增添了几个语法而已,没有很大区别,那么我们可以装个VS(别再用VC6.0那个老掉牙的IDE啦)然后,随便找本语法书抄代码,模仿写,不看书做出课后习题就可以了,其中流程控制(包括if,for,while,switch等)以及指针和结构体都是需要掌握的。推荐看视频《边用边学C语言》。

二、少量的实践。

接下来,你可以买一块单片机开发板来做一些小玩意了(只买一块开发板56元即可,不必浪费太多钱),譬如:摇摇棒,光立方,密码锁,超声波测距,红外摇控等等(很多新奇有趣的小玩意都可以在论坛找到)。当然,也不需要每个都做,我们可以选一些差异性较大的来做,这样升级会快一些。推荐视频《十天学会单片机》,也可以看开发板配套的视频,教材《单片机c语言程序设计实训100例——基于8051+proteus仿真》。适当的做几个就行,不要在这个阶段停留太久,重点掌握定时器和串口。

三、养成良好的编码习惯。

在《十天学会单片机》里会出现众多不怎么好的代码,但是我们不能一下子写出优秀的代码,必须有个过渡期,所以建议大家先看郭大侠的视频。那么如何写出高效而且可读性好的代码呢?这里只提到一点,不要用拼音来命名变量或者函数名,像int shi,fen,miao;这些都是不良的编码习惯,必须全部使用英文命名。推荐的做法就是多参考大神们写的代码,在百度文库或者各大电子论坛都可以看到很多优秀的代码。此外,推荐《从单片机初学者迈向单片机工程师》、《MISRA C标准工程师笔记》、《C语言编程规范》、《C51代码风格》。

四、了解汇编语言。

单片机工程师又叫固件工程师,因为他们写的代码都是跟寄存器打交道,而寄存器又可以直接控制硬件,处于最底层的软件而且不用经常改动,所以叫固件。这部分需要数电、模电的基础才好理解,所以在大学都是先教数电、模电再教单片机的。现在你要用汇编语言来玩单片机,你会发现汇编比较棘手,写出来的代码可读性差、可移植性差而且很难维护,但汇编即让你很清晰地感受到单片机是如何工作的,以及理解C语言指针的原理。不过,我们不需要钻研汇编语言,只需要有所了解,比如,精准的延时。

一、编译、编辑、版本控制器。

由于STM32的固件库中,函数名、变量名都是很长,我们不可能逐一输入,这就需要用到先进的工具。

1、编译器。仍然使用keil编译代码。

2、编辑器。编辑器就是写代码的工具,因为keil的代码补全、提示都很差,所以要用其它工具来写代码。这就得开两个软件,一个写代码,一个编译代码。虽然这样有点麻烦,但是相对于输入那一大串函数名来比,不算什么。推荐VS、Eclipse(C/C++版本)。不推荐使用source insight(功能不够强大)。

3、版本控制器。这个东西就是用来备份代码的,不要再用压缩包了。推荐git教程。

二、学会固件库。

有了上一步的准备工作之后,先买一块STM32开发板,带仿真器,248元。这里下载代码可不像51那些,用串口就能下载的了,得另外用一个仿真器。

这里的仿真器有ST link、Ulink等,不推荐使用J link。而仿真器的接口有JTAG和SWD,推荐使用SWD,接3根线就可以了。

推荐教材《STM32开发指南库函数教程》,也可以看开发板配套的视频。这里要掌握STM32的外设,如:ADC、RTC、CAN、IIC、SPI、UART、DMA、SDIO、IAP等。

三、自制PCB。

数电、模电基础差的,需要先补充点理论再来。然后下载一个Altium Designer6.9,看《Altium Designer视频教程》。根据自己感兴趣的小玩意来做一块PCB。画好之后先发到群里,让大家指导一下,然后再发到嘉立创打样,很便宜的,而其它材料则到淘宝上买。主要掌握焊接、维修、原理图、PCB等基本功,自己多动手就能掌握的。

四、单片机外面的世界。

就算你现在能玩转单片机,但也只是打开了一扇小小的窗户而已,下面你可以选一个方向,但是工作中可以会用到几个方向的知识,反正尽量多学点。

1、嵌入式操作系统。不推荐用51单片机跑系统。而STM32可以跑ucos II、ucos III、free RTOS、coos、RT-Thread、RTX等。推荐学ucos II,教材是任哲的《嵌入式实时操作系统ucosII原理及应用》,只要掌握一种嵌入式操作系统,其它都可以触类旁通。移植系统时,会用到汇编。推荐学习free RTOS或者RT-Thread。

2、ucgui/STemwin、Touch GFX。STM32可以通过FSMC接口来驱动TFT LCD屏,这里要用到图形界面库,可以学STemwin,STemwin其实就是ucgui,推荐《STemwin开发手册》,也可以学习Touch GFX。

3、上位机。使用单片机采集信号送到PC机上,而PC机需要一个上位机来控制单片机,这个上位机可以用Labview、C++、C、JAVA、甚至是HTML5来写。其中最常用的是单片机跟PC机的串口通信,上位机建议用C或者QT来写,尽管还有很多企业用MFC(C++库),但是上手比较难,不推荐学MFC。推荐的教材是《C#入门经典》、《QT简介》。

4、数据结构和算法。推荐的教材是周航慈的《嵌入式系统软件中的常用算法》、《数据结构课件》。

5、接口应用。单片机的内部资源比较少,很多时候需要外接一些芯片、传感器。这里需要到用模电、电子测量、计算机网络等知识。推荐的教材是陈尚松等著的《电子测量与仪器》和谢希仁的《计算机网络》。此外,还会用到一些通信模块,比如Zigbee、WIFI、蓝牙、NB-IOT、433模块、NRF24L01、RFID智能卡等,有兴趣可以弄一下,这些都是比较实用的技术。

五、其它问题。

1、单片机的代码是如何运行的?

推荐看《计算机组成原理》。

2、FPGA。

可以参考本博客的《如何学习FPGA》。

3、嵌入式。

很多电子专业的学生就感觉嵌入式很难,那是因为嵌入式涉及很多计算机领域的知识,而这些知识很多是电子专业不开课的,基本功没过关,学起来肯定吃力。具体的学习路线可以参考本博客的《如何学习嵌入式软件》。

4、硬件设计。

可以参考本博客的《如何学习硬件设计——理论篇》、《如何学习硬件设计——实践篇》。

5、开发板的选择。

这里推荐的开发板都是一整板(上面的链接并非广告,只是确实有人不会选开发板才给出来的),里面有很多芯片的。不推荐一个核心板留了很多接口,每个接口都要另外买一块小板,这种板叫子母板,一个母板不贵,但是子板很多,买多几块就花很多钱,而且子板很小,容易丢。

6、为什么学生很难定方案?

因为学生积累的东西并不多,考虑的不那么周全,很多知识似懂非懂,难以制订方案。这时要多接触新事物,只要积累的多,就自然而然的能出方案了,不用太急躁。

7、MDK。

Keil有51版本和ARM版本,其中ARM版本的Keil又称为MDK。

8、stm32 cubemx。

cubemx可以自动生成配置代码,虽然很方便,但不建议初学者使用,会让你懒得不想写代码。

9、为什么编译没问题,下载到单片机却不对?

编译没问题,说明语法没问题,但不能表明逻辑、功能是正确的。

10、为什么网上都有那么多代码可以复制粘贴,还要自己写代码?

因为网上能找到的代码很多,而网上找不到的代码却更多。

11、proteus及multisim仿真。

proteus很适合仿真单片机,但是仿真的效果不能替代实物,一切以实物为准。

multisim适合在学模电时,做一下仿真,以帮助理解电路。

12、为什么有的STM32开发板可以用串口下载代码,还需要仿真器吗?

STM32有个IAP的功能(又称为远程升级),可以用任意的接口来下载代码,但是这种方法是建立在芯片本身有IAP的代码,才可以使用。

在一个没有任何代码的芯片上,不能使用串口下载代码,这时,必须使用仿真器。

13、单片机不就是C语言嘛,还需要学单片机原理?

在工程上会遇到单片机内部资源的调度、IO口的电气特性、带宽等问题,你不懂单片机原理是解决不了这些问题的。

14、单片机的汇编和微机原理的汇编。

微机原理讲的是PC机中x86架构的汇编,和51单片机的汇编是有区别的。不要看错书。

而51单片机的汇编和STM32的汇编也是有区别的,51的是CISC架构,而STM32的是RISC架构。

15、除STM32以外的高端单片机品牌。

有NXP的LPC、新唐、GD32(高仿STM32)、英飞凌、TI的MSP430、Microchip的PIC、瑞萨、ADI、Maxim(美信)、三星。

16、其它单片机品牌。

合泰、辉芒、松瀚、海尔(东软)、STC、义隆、新茂、中颖、ABOV(现代)、Megawin(笙泉)、晟矽微、HOLTEK(盛扬)、九齐、佑华、灵动微。

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版权声明:本文为CSDN博主「队长-Leader」的原创文章,授权转载

uCOS的理解和应用

学习ucos系统是由于工作上面的需要,学习恩智普的LPC21xx系列也是工作上的需要,虽然目前已经使用LPC2136做过两个ucos上的项目,但是始终无法沉下心去研究这种这种芯片.也可能没时间,也可能我认为学习它是在浪费时间。也由此,本文不涉及LPC2136芯片,只把我所了解的ucos系统的精华提炼出来

前言:线程不是什么神秘的东西,当你理解后你会有一种茅塞顿开的感觉,其实它本身就很简单。

  第一节:程序代码运行条件

  回想一下:

  1.一个链接过的程序由以下组成:代码段,只读数据段,可读写数据段。

  2.单片机上常使用的两个资源:Flash(只读),RAM(可读写)

  3.对于单片机,我们习惯于一种模式,代码段和只读数据放在FLASH上,可读写数据放在RAM的起始地址,栈从RAM中最高地址向下开始运行。

  4.处理器从代码段提取代码,有三种方式,顺序,跳转,调用。所有代码段必须放在正确的位置上。

  5.处理器上数据段是通过地址来处理数据,所以数据也必须放在正确的位置上。

  6.处理上临时变量通过栈指针的向下偏移来提取变量,所以临时变量的地址是不固定的。

  7.至于堆,那是C语言的技巧,不列入条件范围内。

  总结:1.程序运行需要代码段,数据段和栈区,而代码段和数据段都必须放在编辑时对应的地址上,只有栈区是可以设置的。那么在不使用临时变量地址作为计算因数的情况下,就算改变栈顶的位置,程序的运行结果相同。

  第二节:多程序运行原理

  多线程的原理其实很简单,系统为每个线程提供一片内存作为栈区。然后选取FLASH中一点作为线程代码的起始地址,最后调转到线程代码的起始地址开始执行。线程代码可以随意操作被分配的栈中的临时变量而不会干扰到任何其他线程。除非你的临时变量过大超过了分配的栈区,这个就要你使用线程的经验和感觉有关了,一般人都不会去仔细的计算使用多大临时变量空间。线程也有个缺点,就是线程在访问栈区以外的地址时,包括数据区,都会存在这样一种可能,多个线程同时读取和修改一个数据区中的数据时,就会发生边界现象,即多线程共管的数据。当然同时是相对的,相对我们的感觉,现在举例说明:A线程在从Addr地址处读取出数据data后,恰巧被另外一线程B交接,而B线程也读取了Addr地址处的data数据并修改了data的一位,然后...,当再次运行到A线程时,A线程也修改了data并写回到Addr地址处,这样就存在了一个bug,B线程修改的位就被A线程的写回覆盖了。这点其实我们不担心,因为系统一般都会提供很多避免这种现象的机制。

  如果你对多线程还是不了解的话,我估计你应该就是对栈的认识不够准确,可参考相关资料。

  第三节:ucos系统介绍

  关于ucos的广告部分我已经屏蔽,我直接进入正题,ucos是一个抢占式系统,抢占式是指任务以抢占式的方式来运行。把Ucos中的任务当成进程来理解是不恰当的,这会影响我们对Windows进程和Linux进程的理解。Ucos中的任务只能相当于线程的角色。Ucos内容包括两大部分,一个是系统部分:包括任务操作,时间操作,事件操作,内存操作,这些不随处理器的不同而不同。另外一个是接口部分:由汇编和C语言组成。提供任务切换函数,定时器接口,CPU寄存器保存和读取,及中断处理等硬件相关操作函数。

  第四节:创建ucos任务

  使用下面函数创建一个任务:

  INT8UOSTaskCreate(void(*task)(void*p_arg),void*p_arg,OS_STK*ptos,INT8Uprio);

  创建函数设置任务函数(任务代码首地址)和任务参数,分配栈顶(ptos),和优先级。Ptos的传入做法在可读写数据区分配一个数据OS_STKStk【size】.然后把stk最高地址传送给ptos。而stk数组就是默认的分配给任务的栈区,任务task运行后使用stk存储临时变量。

  另外,stk还有个缩水就是系统需要从stk最高位减去一部分空间用来存储寄存器信息,对于ARM是16个unsignedlong长度,用来存储该任务的r0-r15,CPSR.

  系统也会为每一个创建的任务分配一个任务控制块(TCB)。TCB管理者任务的状态和信息。另外还有一个TCB指针指向当前正在运行的任务。TCB控制着当前进程是否在运行,如果不是在运行是否是因为事件阻塞,当任务运行时,从什么地方找到上次运行时保存的信息等等。

  对于每个创建后或运行的任务,都有两个重要的部分,一个是TCB,一个是栈头(栈区顶上保留的空间)。任务开始调度的第一步就是找到该任务的TCB,然后从TCB中找到栈头地址,然后使用栈头保存的数据复制到CPU寄存器上和CPSR上,最后跳转到栈头上上次运行保存的地址处开始执行。当运行的任务被调度时,一样是首先找到TCB所指向的栈头,然后把CPU所有寄存器内容和CPSR及当前地址全部复制过去,再去找到另外一个被任务是应该运行的进程,然后调度那个进程。

  多任务的背景来自一点,其实我们写的大部分程序其实都有太多的延迟,对于没有系统的程序,真正执行效率(即不做无效循环)的时间可能只占到处理器运行的5%都不到。插入一句,如果你善于处理器编程的话,你看代码不应该只看到代码的长度,而是这段代码运行占用了多长时间,和占用哪些资源和多大空间。系统的引入会让我们重新认识任务运行时间,我们不希望程序长时间做无效循环,我们要利用这段时间去做其他的事,从而提高处理器的效率。所以不让认为系统会占用你的资源,系统会帮助你努力收回那95%以上效率。实际上收回全部资源是不可能的。这就看你如何使用架构,和你的任务级别了。每个项目可能都会不同。

  第四节:抢占式调度(ucos的经典)

  调度的意思就是从所有的任务队列中找到最应该运行的任务,然后运行该任务。而调度的方式决定了系统的性能。Ucos的经典就来自于它只用了一个数组采取了最单纯的行为来进行任务调度,同时也占用了最小的资源。所以,即使是8位处理器,很多人也会使用ucos系统。

  上面说过,ucos是抢占式调度。抢占式调度的概念就是,只有一个CPU,所有线程以抢占的方式占有CPU,然后运行任务,除非他主动让出,或他被其他任务抢占,否则,他会一直占用CPU.UCOS的抢占方式是比较优先级,每个任务都需要分配一个且唯一的优先级。每次调度就是比较所有任务的优先级,找到优先级最高的任务(这点其实不复杂,下段介绍),然后调度该任务并运行,最高优先级的任务需要自己主动退出,否则,永远是这一个在运行。当这个任务运行到延迟或等待事件时,系统函数就会把这个任务从运行队列屏蔽掉,然后重新调度,再次搜索最高优先级的任务,这样就找到了另外一个优先级的任务,然后运行该任务,到这个任务睡眠或等待事件时,也会睡眠,然后再次调度,这时,如果前面睡眠的最高优先级的任务被唤醒,那么他将也会被放到优先级队列中。否则,再进入下一个优先级。

  关于任务的队列,睡眠,运行等概念都是一种理解概念,实际上ucos在这点是很简单的,也是很经典的。现在说明下ucos的调度队列。首先,我们需要知道下面个数组是干什么用的。

  INT8UconstOSUnMapTbl[256]={

  0,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,

  4,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,

  5,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,

  4,0,1,0,2,0,1,0,3,0,1,0,2,0,1,0,

  6,0,1,0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  7, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

  4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0

  };

  随意给一个8位数data,这个数组的作用就是以查表的方式最快的速度找到data数据中从低位到高位中为第一个为1的数的位置(bit0为0)。即代替下面的函数的作用。使用方法:prto= OSUnMapTbl[data]

  for (i=0; i<8; i++)

  {

   If ( data & (1<<i) )

   Break;

  }

  理解了那个数组后我们再引入两个变量,

  OS_EXTINT8U OSRdyGrp;

  OS_EXTINT8U OSRdyTbl[OS_RDY_TBL_SIZE];

  每个任务的优先级对应于OSRdyTbl数组中的一个位。对应关系是OSRdyTbl[prio/8]中的的第(prio%8)位,(prio/8)和(prio%8)使用任务控制块TCB中的->OSTCBX和->OSTCBY表示。将OSRdyTbl数组中任务对应的位置置一表示该任务准备妥当,可参加抢占运行, OSRdyTbl数组中任务对应的位置为0表示该任务不存在,或该任务当前被阻塞无法运行。OSRdyGrp变量的作用是使用8个位依次对应OSRdyTbl数组的前8个字节,对第n位为0,代表 OSRdyTbl[n]全部为0,如果第n位为1,代表对应的OSRdyTbl[n]至少有一个为1;

  然后调度工具就开始使用下面机制来得到最高优先级的任务,即优先级号最低的那个任务

  y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp];

  OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]);

  第一行代码,通过查表找到OSRdyTbl数组中不为0的最低的一个数组。然后通过第二条代码的OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]);找到对应的OSRdyTbl[y]中的最低的一个是1的位置。然后与(y << 3)相加,就得到了OSRdyTbl数组中从低到高的最低的为1的1位的位置。即最高优先级任务的优先级,然后根据优先级找到对应的TCB进行调度。

  每次调度时都是关闭了前一个进程,因此ucos需要队列中至少有一个可运行的程序,为此UCOS制作了一个IDLE任务,这个任务优先级最低,在最高位,目的是所有任务进程都睡眠时,让系统仍然有任务可调,不至于崩溃。另外一个用作是统计CPU使用率。如果IDLE任务从没调用过,那就说明的任务抢占度过高,优先级高的任务有需要释放一些空间让优先级低的任务运行。

  第五节:UCOS的实时性能

  按我理解,UCOS的实时性能是一种设想,让所有的任务等处于等待信号阶段,当有中断触发时,执行中断处理函数,通过信号唤醒进程,来完成任务,完成后可以继续睡眠。即使有多个中断响应,只要中断函数能及时响应,那么任务就排着队来完成后续工作。这就是我的UCOS设想。

  所以,我们需要在两个地方调度,一个是中断,每次进入中断后关闭调度,但是允许信号唤醒任务,然后在最后一个中断嵌套完成后退出时进行调度,检测有没有被唤醒的可执行任务。另外一个就是定时中断。每次tick完成后都进行一次重调度。目的是当低优先级执行时没有释放资源,而高优先级的任务已被唤醒。特别是IDLE任务,除非你问它要,否则他不会给你释放资源的。

  第六节:事件处理

  UCOS的事件主要包括SEMAPHORE,Mutex,和Mbox,Q,使用起来都很简单,一般都只适用三个函数创建,挂起等待,释放。

  SEMAPHORE作用是当某个任务运行到必须得到某种资源时进行挂起等待资源满足,其他的任务或中断发送SEMAPHORE表示资源已经建立,你可以运行了,如果是任务在发送SEMAPHORE时发现有任务因此被挂起,会唤醒并调度到该任务上执行。

   Mutex有一种锁的概念,当得到一个东西后,就立马对其上锁,其他的任务就只能等待该任务完成后打开锁才能运行。这里有一个问题就是一旦低优先级的任务占用锁后而高优先级的就必须等待,而恰巧低优先级的又被中优先级的任务抢去执行就会发生,高优先级等低优先级,低优先级等中优先级的现象称为优先级翻转,所有Mutex有一个机制就是高优先级想得到锁的话就临时提高低优先级的优先级,使低优先级尽快完成完成释放锁。

  邮箱MBox基本和SEMPAPHORE相同,只是SEMPAPHORE被当做一个信号标志来传送,Mbox也可以被当做SEMPAPHORE使用,但是会返回一个地址指针。

  Q消息队列没有用过,看样子是首先初始化一个数组,然后对数组使用FIFO的方式发送和接受信件。

  我一般还会再加上一些原子读写函数atom_read/wirte,主要针对边界变量。其实很简单就是读取前关中断,读取后开中断而已。

  第七节:tick

   Tick是系统时间,他和定时的概念是不同的,如OSTimeDly (OS_TICKS_PER_SEC/100),实际上不是严格的延迟了OS_TICKS_PER_SEC/100秒,存在0-1/OS_TICKS_PER_SEC之间的误差。Tick相当于钟表在不停的跑,秒表变化的瞬间被称为tick,而我们是不可能从tick那一瞬间开始计时的。所以这是一个概念是要分清的。

  第八节:ucos的缺陷

  UCOS毕竟是一个小系统,甚至可以在8位处理器上运行,所以对于我们完成更复杂的任务和对系统效率更高的要求的话,它是存在一定的局限性的。如:

  1. 系统和应用,中断等关系密切,开发人员需要熟悉系统特性,如。任务被创建后是不能直接退出的,必须使用API函数销毁它。

  2. 调度方式过于单一,任务较少时可以达到平衡,任务较多时,高优先级的和低优先级的运行时间就会存在严重不平衡,并且会增加考虑调度问题。

  3. 缺少异步读取机制,如我想向串口发送数据,而此时串口缓存已满,我们就需要放弃资源调度其他任务。串口可以通过多开缓存来弥补,但是对于TCP,退出就需要至少等待下一个Tick,时间就显得有些长久了,这个机制其实我一直在考虑。 

  第九节:写后

  不喜欢LPC21xx和周立功的UCOS系统还有个原因就是LPC21xx的中断机制看起来不错,但实际上已经能够影响了我们代码的发挥。也可能我自己懒惰的原因,没有来及在LPC上改造ucos。周立功的中断函数使用__irq声明,这一点已经和上面第五节所说内容想违背。

  两外,周立功的关中断函数和开中断函数使用swi中断,我觉得是不如原版的较好。原版的函数是保存寄存器关中断函数和恢复寄存器内容。我本来考虑着周立功可能是考虑软中断可直接进入中断来避免中断干扰,而原版的在关中断函数中间仍有可能被中断,如下

  MRSR0, CPSR;//复制CPSR,执行后可能被中断

  ORR R1, R0, #0xC0;//计算,也有可能被中断

  MSRCPSR_c, R1;//这个代码完成才真正关闭中断

  但后来相通之后,觉得周立功是多此一举,即使关中断前被中断也没有什么的,因为中断后它会原模原样的返回给你。还是不喜欢周立功的UCOS和LPC

  后来在三星的s3c2440上也架构了一个ucos,并且搭配了TFTP传输和TCP对话,感觉用起来要比LPC的好用很多。

  当然,这只是个人用法和感觉,每个芯片只要写好了软件应该也是不错的。下面稍微提下个人用法,我一般如下定义main函数

  int main(void)

  {

   OSInit();

   OSTaskCreate(MainTask,(void *)1,&MainTaskStk[MainTaskStkLengh-1], MainTaskPrio);

   OSStart();

   return 0;

  }

  直接创建一个MainTask任务,然后在MainTask中进行初始化硬件和创建任务,事件

  void MainTask(void *pdata)

  {

   u8 err,iLed=0;

   TargetInit();

   env_init();

   PrintMutux=OSMutexCreate(MutexPrintPrior,&err);

   OSTaskCreate (Consoler,(void *)0, &ConsolerStk[ConsolerStkLengh - 1], ConsolerPrio);

   OSTaskCreate(NetConsole,(void *)0,

   &NetConsoleStk[NetConsoleStkLengh - 1],

   NetConsolePrio);

   while(1){

   iLed++;

   Led_Display(iLed);

   OSTimeDly (400);

   rtcDisplayTime();

   }

  }

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这里先说下ucos和linux的区别,ucos是跑在单片机上的实时系统,重点在占用资源少,实时性高;linux是操作系统,跑在arm或者pc上,重点是功能强大,软件通用自带n...

电子信息工程重点学嵌入式吗?

做嵌入式一般有三个阶级,单片机裸机开发,ucosIIfreeRTOS实时系统级开发,linuxwince开发,复杂程度依次递增,前景依次递增,money也依次递增。学习嵌入式...做...

单片机 、ARM、嵌入式开发、Android底层开发有什么关系?

这个说起关系的话应该是都要跟硬件层接触吧!我自身现在工作上是做嵌入式开发的。单片机开发相对于其他几个算是较为简单的,单片机种类有很多,从8位、16位、到...

16位 单片机 与ARM嵌入式系统的问题如何解决?

[回答]如果有单片机基础或感觉自己实力强就选后者,否则就从前者学起,然后自学后者.后者是前者的深入学习.ARM也是单片机的一种,属于32位的了,不过可以实...

什么是嵌入式系统开发?

嵌入式系统开发是指在各种微型处理器运行嵌入式系统下进行开发,一般常用的操作系统有WinC++E、Palm、uLinux、uCOS,现在又多了Symbian等,其实只要会C/C++、汇...

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