《ARM原理附应用》实验指导书.docVIP

 实验一 μC/OS-II 任务创建 实验目的： 通过查看任务创建的源代码了解任务创建的过程及与系统的关系；掌握 μC/OS-II 任务 创建的方法；了解基于任务的系统设计方法。 实验原理： 任务可以是一个无限的循环，也可以是在一次执行完毕后被删除掉。这里要注意的是， 任务代码并不是被真正的删除了，而只是 μC/OS-II 不再理会该任务代码，所以该任务代码 不会再运行。任务看起来与任何 C 函数一样，具有一个返回类型和一个参数，只是它从不 返回。任务的返回类型必须被定义成 void 型。 μC/OS-II 可以管理多达 64 个任务，并从中保留了四个最高优先级和四个最低优先级的 任务供自己使用，所以用户可以使用的只有 56 个任务。任务的优先级越高，反映优先级的 值则越低。在必威体育精装版的 μC/OS-II 版本中，任务的优先级数也可作为任务的标识符使用。 想让 μC/OS-II 管理用户的任务，用户必须要先建立任务。用户可以通过传递任务地址 和其它参数到以下两个函数之一来建立任务：OSTaskCreate() 或 OSTaskCreateExt() 。 OSTaskCreate()与 μC/OS-II 是向下兼容的，OSTaskCreateExt()是 OSTaskCreate()的扩展版本， 提供了一些附加的功能。用两个函数中的任何一个都可以建立任务。任务可以在多任务调度 开始前建立，也可以在其它任务的执行过程中被建立。在开始多任务调度(即调用 OSStart()) 前，用户必须建立至少一个任务。任务不能由中断服务程序(ISR)来建立。 设备 对应引脚 LED1 P1.16 LED2 P1.17 LED3 P1.18 LED4 P1.19 LED5 P1.20 LED6 P1.21 LED7 P1.22 LED8 P1.23 按键 P0.16 蜂鸣器 P1.25 实验步骤： 1、按照概述中“IAR Embedded Workbench 使用”打开位于 D:\pxa270\实验程序\实验 一\Ex1 的工程文件。 2、在 Workspace 一栏中打开 app.c 文件，从文件中学习任务产生的方法和任务应用的 方法。 3、建立一个任务，使用LED_Toggle函数，。 4、编译工程后，通过概述中的“μC/OS-II 实验烧写说明”，下载修改后的程序。 5、通过检验任务建立的正确性。 6、使用如下图的功能，查找 OSTaskCreate 函数，通过源代码深入了解任务产生的过程。  思考题： 1、建立任务的过程包括那些步骤。 2、系统对任务产生需要那些初始化和设置。 3、通过查看源代码，找出以下变量的是怎样定义的，并对其进行简单的意义说明。 OS_STK，OSTCBPrioTbl，OS_TCB，OSTCBFreeList，OSTCBList，OSRdyGrp， OSRdyTbl  实验二 μC/OS-II 同步与通信 实验目的： 通过查看信号量创建和邮箱创建的源代码，了解信号量创建的过程及与系统的关系；掌 握 μC/OS-II 信号量创建和邮箱创建的方法；了解并使用信号量和邮箱对任务进行同步和通 信。 实验原理： 在 μC/OS-II 中，有多种方法可以保护任务之间的共享数据和提供任务之间的通讯： 一是利用宏 OS_ENTER_CRITICAL()和 OS_EXIT_CRITICAL()来关闭中断和打开中断。 当两个任务或者一个任务和一个中断服务子程序共享某些数据时，可以采用这种方法。 二是利用函数 OSSchedLock()和 OSSchekUnlock()对 μC/OS-II 中的任务调度函数上锁和 开锁。用这种方法也可以实现数据的共享。 另外三种用于数据共享和任务通讯的方法：信号量、邮箱和消息队列。 一个任务或者中断服务子程序可以通过事件控制块 ECB（Event Control Blocks）来向另 外的任务发信号。这里，所有的信号都被看成是事件（Event）。这也说明为什么上面把用于 通讯的数据结构叫做事件控制块。一个任务还可以等待另一个任务或中断服务子程序给它发 送信号。这里要注意的是，只有任务可以等待事件发生，中断服务子程序是不能这样做的。 对于处于等待状态的任务，还可以给它指定一个最长等待时间，以此来防止因为等待的事件 没有发生而无限期地等下去。 多个任务可以同时等待同一个事件的发生。在这种情况下，当该事件发生后，所有等待 该事件的任务中，优先级最高的任务得到了该事件并进入就绪状态，准备执行。上面讲到的 事件，可以是信号量、邮箱或者消息队列等。当事件控制块是一个信号量时，任务可以等待 它，也可以给它发送消息。 邮箱是 μC/OS-II 中另一种通讯机制，它可以使一个任务或者中断服务子程序