ucosIII 中断、临界区与时间管理

本文内容简介 讲述了进入和退出中断的方法 临界区的介绍以及延时函数，取消延时函数和获取系统时间

ucosIII中断

中断：应内部或外部异步事件的请求中止当前任务，而去处理异步事件所要求的任务的过程叫做中断。

void USART1_IRQHandler(void)
{
OSIntEnter();
//中断服务程序
OSIntExit();
}

进入中断

void  OSIntEnter (void)
{
if (OSRunning != OS_STATE_OS_RUNNING) {//用于确定系统是否正常运行
return
}
if (OSIntNestingCtr >= (OS_NESTING_CTR)250u) {
return;
}
OSIntNestingCtr++;//中断嵌套的层数
}

OSIntNestingCtr来记录中断嵌套次数，UCOSIII最多支持250级的中断嵌套。退出中断服务函数时要调用函数OSIntExit()。

退出中断

退出函数内部步骤如下：

1.系统是否运行。不符合则退出

2.关闭全局中断

3.中断嵌套次数和任务切换次数记录

4.进行中断级任务切换

void  OSIntExit (void)
{
CPU_SR_ALLOC();//宏定义的CPU_SR
if (OSRunning != OS_STATE_OS_RUNNING) {                 /* Has the OS started?                                    */
return;                                             /* No                                                     */
}
/*关闭全局中断，包括关闭滴答定时器中断*/
CPU_INT_DIS();
if (OSIntNestingCtr == (OS_NESTING_CTR)0) {             /* Prevent OSIntNestingCtr from wrapping                  */
CPU_INT_EN();
return;
}
OSIntNestingCtr--;//中断嵌套次数
if (OSIntNestingCtr > (OS_NESTING_CTR)0) {              /* ISRs still nested?                                     */
CPU_INT_EN();                                       /* Yes                                                    */
return;
}
/*OSSchedLockNestingCtr 调度器是否加锁的标志*/
if (OSSchedLockNestingCtr > (OS_NESTING_CTR)0) {        /* Scheduler still locked?                                */
CPU_INT_EN();                                       /* Yes                                                    */
return;
}
/*获得最高优先级的任务*/
OSPrioHighRdy   = OS_PrioGetHighest();                  /* Find highest priority                                  */
OSTCBHighRdyPtr = OSRdyList[OSPrioHighRdy].HeadPtr;     /* Get highest priority task ready-to-run                 */
if (OSTCBHighRdyPtr == OSTCBCurPtr) {                   /* Current task still the highest priority?               */
CPU_INT_EN();                                       /* Yes                                                    */
return;
}

#if OS_CFG_TASK_PROFILE_EN > 0u
OSTCBHighRdyPtr->CtxSwCtr++;                            /* Inc. # of context switches for this new task           */
#endif
OSTaskCtxSwCtr++;  //任务切换的次数                                 /* Keep track of the total number of ctx switches         */

#if defined(OS_CFG_TLS_TBL_SIZE) && (OS_CFG_TLS_TBL_SIZE > 0u)
OS_TLS_TaskSw();
#endif
/*中断级任务调度*/
OSIntCtxSw();                                           /* Perform interrupt level ctx switch                     */
CPU_INT_EN();
}

临界区

临界段代码也叫做临界区，是指那些必须完整连续运行，不可被打断的代码段。当访问这些临界段代码的时候需要对这些临界段代码进行保护

宏OS_CFG_ISR_POST_DEFERRED_EN：

0：UCOSIII使用关中断的方式来保护临界段代码

1：采用给调度器上锁的方式来保护临界段代码。

UCOSIII定义了一个进入临界段代码的宏：OS_CRITICAL_ENTER()，定义了两个退出临界段代码的宏：OS_CRITICAL_EXIT和OS_CRITICAL_EXIT_NO_SCHED()。

时间管理

任务延时

UCOSIII中的任务是一个无限循环并且还是一个抢占式内核，为了使高优先级的任务不至于独占CPU，可以给其他优先级较低任务获取CPU使用权的机会，UCOSIII中除空闲任务外的所有任务必须在合适的位置调用系统提供的延时函数或者任务调度函数，让当前的任务暂停运行一段时间并进行一个任务切换。

延时函数有两种，OSTimeDly()—指定节拍数

和OSTimeDlyHMSM()—参数直观。

OSTimeDly()函数有三种工作模式：相对模式、周期模式和绝对模式。

OSTimeDlyHMSM()函数仅在相对模式下工作。

取消任务延时

延时任务任务可通过在其他任务中调用函数OSTimeDlyResume()取消延时而进入就绪状态，此函数最后会引发一次任务调度。

获取和设置系统时间

UCOSIII定义了一个CPU_INT32U类型的全局变量OSTickCtr来记录系统时钟节拍数，在调用OSInit()时被初始化为0，以后每发生1个时钟节拍，OSTickCtr加1。

OSTimeSet()

允许用户改变当前时钟节拍计数器的值，慎用！！！！！

OSTimeGet()

用来获取动迁时钟节拍计数器的值。