嵌入式实时操作系统程序设计技术详解
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更新于2024-10-06
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"基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术,主要介绍了如何在嵌入式环境中使用实时操作系统,特别是通过UCOS系统进行程序设计。这份资料是该书籍的读书笔记,涵盖了任务设计、数据结构以及任务设计中应注意的问题。"
在嵌入式系统中,实时操作系统(RTOS)扮演着至关重要的角色,它确保了任务的及时响应和调度。《基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术》一书由周航慈和吴光文撰写,书中详尽讨论了如何利用RTOS进行高效编程,特别关注了UCOS这一广泛使用的实时操作系统。
在任务设计方面,书中的第四章深入讲解了任务函数的结构。用户任务函数与普通函数的最大区别在于,任务函数必须调用操作系统服务,以允许优先级更低的任务有机会运行。任务的启动通常有两种方式:一是通过创建任务,这种方式方便传递参数,但可能导致时间精度问题,且在任务自我删除后可能遗留资源未释放或通信错误;二是采用事件触发和周期性执行,适用于需要与其他任务通信或使用共享资源的任务。
在任务的数据结构设计中,任务的创建需要任务参数指针、任务堆栈指针和任务优先级。这些对应的任务控制块、任务参数表和任务堆栈是与操作系统紧密关联的数据结构。而与操作系统无关的数据结构,如变量、数组、结构体和字符串,需要根据其使用场景来决定是作为私有资源(如局部变量)还是共享资源(如全局变量)。对于共享资源,访问时必须确保任务之间的互斥性,避免数据冲突。
任务设计中,需要注意的是运行效率、可靠性和容错性。公共函数的使用可以提高代码复用,但需防止高优先级任务抢占导致的数据破坏。为此,可以采用互斥调用或者设计可重入函数来确保数据安全。互斥调用通过在调用公共函数时关闭相关中断,防止中断期间其他任务的干扰。
这本书的读书笔记提供了关于嵌入式实时操作系统程序设计的实用知识,包括任务管理、数据结构设计原则和优化策略,对于理解和实践嵌入式系统开发具有很高的参考价值。
2020-06-22 上传
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maxrooming
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