构建AVR RTOS：占先式内核与服务实现

"该文是关于构建个人版AVR单片机实时操作系统(RTOS)的系列教程的第八部分，重点在于如何完善占先式内核的服务，包括挂起和恢复任务、任务延时以及信号量管理。文章还展示了如何在任务中添加串口发送任务状态的功能，以增强系统的可监控性。" 在AVR RTOS中，占先式内核是一种关键的设计，它允许高优先级的任务随时中断低优先级任务的执行，以确保关键任务的及时响应。在这个特定的实现中，内核通过结合协作式内核的特性，提供了一组强大的服务来增强系统的灵活性和效率。 1. **挂起和恢复任务**：挂起任务意味着将其当前状态保存，以便稍后恢复执行。这通常发生在任务需要等待某个事件（如信号量或中断）发生时。恢复任务则是在条件满足后重新开始执行挂起的任务，恢复其在挂起时的状态，确保任务的连续性。 2. **任务延时**：任务延时功能允许任务在指定的时间内不执行，这可以用于实现定时操作或者让其他任务有机会执行。在示例代码中，`OSWaitTick`字段可能用于跟踪任务的延时计数，确保任务在适当的时间后恢复。 3. **信号量管理**：信号量是一种同步机制，用于控制对共享资源的访问。在文中，信号量分为共享型和独占型。共享型信号量允许多个任务并发访问资源，而独占型则保证一次只有一个任务可以访问。这有助于避免资源竞争并实现有效的并发控制。 此外，文章中还引入了串口通信功能，使各个任务能够发送它们的状态到外部设备，这对于调试和监控系统状态非常有用。例如，`tempR4`到`tempR9`这些寄存器可能是用来临时存储数据或在串口通信中使用的。 为了实现这些功能，作者使用了一系列的寄存器，如`OSRdyTbl`用于记录任务就绪状态，`OSTaskRunningPrio`存储当前运行任务的优先级，`IntNum`计数中断嵌套，以及`OSCoreState`作为系统核心标志位，用于判断何时进行任务调度。 通过这样的设计，这个简单的AVR RTOS提供了基本的实时调度和资源管理能力，适合于资源有限但需要高效处理的嵌入式应用。开发者可以根据需求进一步扩展和完善这个内核，例如增加任务间的通信机制（如消息队列或邮箱）、优先级继承等高级特性，以适应更复杂的系统需求。