【uC/OS-III篇】uC/OS-III 创建第一个任务（For STM32）

uC/OS-III 创建第一个任务（For STM32）

日期：2024-3-30 23:55

结尾总结了今天学习的一些小收获

1. 首先定义错误码变量

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// 用于使用uC/OS函数时返回错误码
OS_ERR err;

2. 定义任务控制块

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// 定义任务控制块，用于描述一个任务
OS_TCB p_tcb;

3. 初始化OS，如果有错误则通过 err 判断

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// 初始化 uC/OS-III 中的内部变量和数据结构
OSInit(&err);

OSInit() 会初始化 uC/OS-III 的内部变量和数据结构，并创建2~5个系统任务。例如至少会创建空闲任务（OS_IdleTask）和时钟节拍任务
空闲任务主要在其他任务不运行的时候运行，空闲任务优先级最低，默认为63（uC/OS的优先级规则是数字越小优先级越高，默认0~63）
还可能创建统计任务（OS_StackTask()）、定时任务（OS_TmrTask()）、中断处理队列管理任务（OS_IntQTask()）

4. 使用 OSTaskCreate 创建第一个任务，使用 OSStart 开始运行系统

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...

/* 定义栈区域 */
#define		TASK_START_STK_SIZE		100    // 栈深度，单位4字节，最小 64 * 4字节
CPU_STK  MyTask1_StartStk[TASK_START_STK_SIZE];

/* 任务函数 */
void MyTask1(void *p_arg);    


int main(void)
{
    ...
    ...

    // 创建第一个uC/OS任务
    OSTaskCreate ((OS_TCB      *)&p_tcb,         	// 任务控制块地址
                  (CPU_CHAR     *)"MyTask1", 			// 任务名
                  (OS_TASK_PTR  )MyTask1,				// 任务函数地址
                  (void        *)0,								// 参数
                  (OS_PRIO      )3,								// 任务优先级
                  (CPU_STK     *)&MyTask1_StartStk[0],   // 任务栈空间基地址
                  (CPU_STK_SIZE )TASK_START_STK_SIZE/10, // 代表栈溢出警告之前栈内应该剩余的空间，即栈极限深度
                  (CPU_STK_SIZE )TASK_START_STK_SIZE,    // 任务栈深度，单位4字节
                  (OS_MSG_QTY   )0,
                  (OS_TICK      )0,
                  (void        *)0,
                  // 任务可选项，创建任务时清空栈空间，运行时检查任务栈的使用情况
                  (OS_OPT       )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),
                  (OS_ERR      *)&err);
    // 启动OS
    OSStart(&err);
}

5. 第一个任务，先使用不精确的演示来做

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//微秒级的延时
void delay_us(uint32_t delay_us)
{    
  volatile unsigned int num;
  volatile unsigned int t;
 
  
  for (num = 0; num < delay_us; num++)
  {
    t = 11;
    while (t != 0)
    {
      t--;
    }
  }
}
//毫秒级的延时
void delay_ms(uint16_t delay_ms)
{    
  volatile unsigned int num;
  for (num = 0; num < delay_ms; num++)
  {
    delay_us(1000);
  }
}


/*
	uC/OS 任务
*/
char flag1 = 0;   // 需要定义成全局变量才能添加到仿真中的逻辑分析仪
void MyTask1(void *p_arg)
{
	
	while(1)
	{
		flag1 = 0;
		delay_ms(200);
		flag1 = 1;
		delay_ms(200);
	}
}

6. 使用仿真，使用逻辑分析仪来看变量的变化

需要先改几个地方

（1）设置频率为8MHz

 （2）勾选仿真

（3）将原本的DCM.DLL改成 DARMSTM.DLL ，Parameter 修改为自己的板子型号，例如 -pSTM32F103C8

（4）将 flag1 变量添加到逻辑分析仪中

（5）一键运行，观察逻辑分析仪

可以观察到 flag1 变量的变化，由于延时不是很精确，可以看到跳变周期为约为 0.3925s

（6）将flag1改为LED闪烁功能

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void MyTask1(void *p_arg)
{
	
	while(1)
	{
		LED(ON);
		delay_ms(200);
		LED(OFF);
		delay_ms(200);
	}
}

PS：

收获1：局部变量和 static 类型的变量不能添加到仿真中的逻辑分析仪

收获2：UCOS-III 的任务栈有最小显示，单位不是字，而是4个字节

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// 在 os_cfg.h 中

// 最小任务栈大小（单位4字节）
#define OS_CFG_STK_SIZE_MIN                       64u           /* Minimum allowable task stack size

收获3：了解到任务栈的深度标记，代表栈溢出警告之前栈内应该剩余的空间，即栈极限深度，在本例中,当剩余栈空间小于任务栈空间的10%时,就达到了栈极限深度。