μC/OS-II初始化与任务管理：创建TCB与状态转换

μC/OS-II是一种嵌入式实时操作系统，本文档详细介绍了其初始化过程以及任务管理的核心概念。首先，初始化是使用μC/OS-II前的关键步骤，通过调用OSInit()函数，系统会初始化全局变量和数据结构，包括创建空闲任务OSTaskIdle，赋予其最低优先级和永久就绪状态。如果需要统计任务，还会额外创建一个优先级为OS_LOWEST_PRIO-1的任务。 任务管理是μC/OS-II的核心功能之一。每个任务都有不同的状态，如运行、等待、就绪和中断服务状态。当任务不占用CPU时，它可能处于睡眠状态，即未获得任务控制块或任务控制权被剥夺。当任务准备好运行时，它会处于就绪状态，并在任务就绪表中登记，等待调度器分配CPU时间。 任务控制块（TCB）在μC/OS-II中扮演着至关重要的角色，它是每个任务在系统中的身份标识。每个任务都有一个唯一的优先级别，TCB不仅存储堆栈指针SP（模拟虚拟处理器状态），还包含任务的优先级和状态信息，以便系统能够识别和管理任务。TCB的结构定义了一个包含任务堆栈指针、状态标志和优先级等关键字段的数据结构： ```c typedef struct os_tcb { OS_STK* OSTCBStkPtr; // 指向任务堆栈栈顶的指针 INT8U OSTCBStat; // 任务当前状态标志 INT8U OSTCBPrio; // 任务的优先级别 ... // 其他相关信息 } OS_TCB; ``` 任务在内存中的组织类似于一个人的身份证明，每个任务有自己的TCB，包含了执行所需的资源和状态信息。用户编写的应用任务通常具有以下结构： ```c void MyTask(void* pdata) { for (;;) { // 可能被中断的用户代码 OS_ENTER_CRITICAL(); // 进入临界区，禁止中断 // 不可被中断的用户代码 OS_EXIT_CRITICAL(); // 退出临界区，恢复中断 // 可能被中断的... } } ``` 总结来说，μC/OS-II的初始化确保了系统的正确启动，而任务管理则通过TCB和状态机制来协调和保护各个任务的执行。理解这些核心概念对于有效利用μC/OS-II进行嵌入式系统开发至关重要。