μC/OS-III内核实现与应用开发实战指南：基于STM32
| 作者 |
| 刘火良 杨森 |
| 丛书名 |
| 电子与嵌入式系统设计丛书 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社 |
| ISBN |
| 9787111628248 |
| 简要 |
| 由浅入深，结合野火STM32全系列开发板，提供完整源代码，极具可操作性。 |
| 简介 |
| 内容简介书籍计算机书籍 本书基于野火STM32全系列开发板介绍uC/OS-III内核实现与应用开发，全书分为两部分，第一部分先教你如何从0到1把uC/OS-III内核写出来，从底层的汇编开始讲解任务如何定义、如何切换，还讲解了阻塞延时如何实现、如何支持多优先级、如何实现任务延时列表以及时间片等uC/OS的核心知识点；第二部分讲解uC/OS-III内核组件的应用以及使用uC/OS-III进行多任务编程。 本书内容翔实，案例丰富，配有大量示例代码，适合作为嵌入式领域科技工作者的参考书，也适合相关专业的学生学习参考。 |
| 目录 |
| 前言 引言 第一部分 从0到1教你写 C/OS内核 第1章 新建工程—软件仿真 2 1.1 新建本地工程文件夹 2 1.2 使用KEIL新建工程 2 1.2.1 New Project 2 1.2.2 Select Device For Target 3 1.2.3 Manage Run-Time Environment 3 1.3 在KEIL工程中新建文件组 4 1.4 在KEIL工程中添加文件 4 1.5 调试配置 6 1.5.1 设置软件仿真 6 1.5.2 修改时钟大小 6 1.5.3 添加头文件路径 7 第2章 裸机系统与多任务系统 8 2.1 裸机系统 8 2.1.1 轮询系统 8 2.1.2 前后台系统 9 2.2 多任务系统 10 第3章 任务的定义与任务切换 13 3.1 多任务系统中任务的概念 14 3.2 创建任务 15 3.2.1 定义任务栈 15 3.2.2 定义任务函数 16 3.2.3 定义任务控制块 17 3.2.4 实现任务创建函数 18 3.3 操作系统初始化 22 3.4 启动系统 24 3.5 任务切换 27 3.6 main()函数 33 3.7 实验现象 37 第4章 任务时间片运行 39 4.1 SysTick简介 39 4.2 初始化SysTick 40 4.3 编写SysTick中断服务函数 41 4.4 main()函数 42 4.5 实验现象 44 第5章 空闲任务与阻塞延时 45 5.1 实现空闲任务 45 5.1.1 定义空闲任务栈 45 5.1.2 定义空闲任务的任务控制块 46 5.1.3 定义空闲任务函数 47 5.1.4 空闲任务初始化 47 5.2 实现阻塞延时 48 5.3 main()函数 50 5.4 实验现象 52 第6章 时间戳 53 6.1 时间戳简介 53 6.2 时间戳的实现 53 6.3 时间戳代码 54 6.3.1 CPU_Init()函数 54 6.3.2 CPU_TS_Init()函数 55 6.3.3 CPU_TS_TmrInit()函数 56 6.3.4 BSP_CPU_ClkFreq()函数 57 6.3.5 CPU_TS_TmrFreqSet()函数 58 6.3.6 CPU_TS_TmrRd()函数 58 6.3.7 OS_TS_GET()函数 59 6.4 main()函数 59 6.5 实验现象 61 第7章 临界段 62 7.1 临界段简介 62 7.2 Cortex-M内核快速关中断指令 62 7.3 关中断 63 7.4 开中断 63 7.5 临界段代码的应用 64 7.6 测量关中断时间 68 7.6.1 测量关中断时间初始化 68 7.6.2 测量最大关中断时间 69 7.6.3 获取最大关中断时间 70 7.7 main()函数 71 7.8 实验现象 71 第8章 就绪列表 72 8.1 优先级表的定义及函数 72 8.2 就绪列表的定义及函数 80 8.3 main()函数 88 8.4 实验现象 88 第9章 多优先级 89 9.1 定义优先级相关全局变量 89 9.2 修改OSInit()函数 89 9.3 修改任务控制块 90 9.4 修改OSTaskCreate()函数 90 9.5 修改OS_IdleTaskInit()函数 92 9.6 修改OSStart()函数 93 9.7 修改PendSV_Handler()函数 93 9.8 修改OSTimeDly()函数 94 9.9 修改OSSched()函数 95 9.10 修改OSTimeTick()函数 97 9.11 main()函数 98 9.12 实验现象 101 第10章 时基列表 103 10.1 实现时基列表 103 10.1.1 定义时基列表变量 103 10.1.2 修改任务控制块 104 10.1.3 实现时基列表相关函数 106 10.2 修改OSTimeDly()函数 113 10.3 修改OSTimeTick()函数 114 10.4 main()函数 114 10.5 实验现象 114 第11章 时间片 115 11.1 实现时间片 115 11.1.1 修改任务控制块 115 11.1.2 实现时间片调度函数 116 11.2 修改OSTimeTick()函数 118 11.3 修改OSTaskCreate()函数 118 11.4 修改OS_IdleTaskInit()函数 120 11.5 main()函数 120 11.6 实验现象 122 第12章 任务的挂起和恢复 124 12.1 实现任务的挂起和恢复 124 12.1.1 定义任务的状态 124 12.1.2 修改任务控制块 125 12.1.3 编写任务挂起和恢复函数 126 12.2 main()函数 131 12.3 实验现象 133 第13章 任务的删除 134 13.1 实现任务删除 134 13.2 main()函数 136 13.3 实验现象 136 第二部分 C/OS-III内核 应用开发 第14章 移植C/OS-III到STM32 138 14.1 获取STM32的裸机工程模板 138 14.2 下载C/OS-III源码 138 14.3 C/OS-III源码文件介绍 141 14.3.1 EvalBoards 141 14.3.2 C-CPU 141 14.3.3 C-LIB 143 14.3.4 C/OS-III 143 14.4 移植到STM32工程 145 14.4.1 在工程中添加文件分组 145 14.4.2 添加文件到对应分组 145 14.4.3 添加头文件路径到工程中 146 14.4.4 具体的工程文件修改 147 14.4.5 修改源码中的bsp.c与bsp.h文件 149 14.5 按需配置最适合的工程 151 14.5.1 os_cfg.h 151 14.5.2 cpu_cfg.h 153 14.5.3 os_cfg_app.h 154 14.6 修改app.c 155 14.7 下载验证 157 第15章 创建任务 158 15.1 硬件初始化 158 15.2 创建单任务 160 15.2.1 定义任务栈 160 15.2.2 定义任务控制块 160 15.2.3 定义任务主体函数 160 15.2.4 创建任务 161 15.2.5 启动任务 163 15.2.6 app.c 163 15.3 下载验证单任务 166 15.4 创建多任务 166 15.5 下载验证多任务 171 第16章 C/OS-III的启动流程 172 16.1 “万事俱备，只欠东风”法 172 16.2 “小心翼翼，十分谨慎”法 173 16.3 两种方法的适用情况 175 16.4 系统的启动 175 16.4.1 系统初始化 175 16.4.2 CPU初始化 179 16.4.3 SysTick初始化 182 16.4.4 内存初始化 183 16.4.5 OSStart()函数 183 16.4.6 app.c 184 第17章 任务管理 187 17.1 任务的基本概念 187 17.2 任务调度器的基本概念 188 17.3 任务状态迁移 188 17.4 C/OS的任务状态 190 17.5 常用的任务函数 190 17.5.1 任务挂起函数OS_TaskSuspend() 191 17.5.2 任务恢复函数 OSTaskResume() 194 17.5.3 任务删除函数OSTaskDel() 198 17.5.4 任务延时函数 201 17.6 任务的设计要点 212 17.7 任务管理实验 213 17.8 实验现象 222 第18章 消息队列 223 18.1 消息队列的基本概念 223 18.2 消息队列的工作过程 224 18.2.1 消息池初始化 224 18.2.2 消息队列的运作机制 226 18.3 消息队列的阻塞机制 227 18.4 消息队列的应用场景 227 18.5 消息队列的结构 228 18.6 消息队列常用函数 230 18.6.1 消息队列创建函数OSQCreate() 230 18.6.2 消息队列删除函数OSQDel() 233 18.6.3 消息队列发送函数OSQPost() 239 18.6.4 消息队列获取函数OSQPend() 249 18.7 使用消息队列的注意事项 256 18.8 消息队列实验 257 18.9 实验现象 263 第19章 信号量 264 19.1 信号量的基本概念 264 19.1.1 二值信号量 264 19.1.2 计数信号量 265 19.2 信号量的应用场景 265 19.3 二值信号量的运作机制 266 19.4 计数信号量的运作机制 267 19.5 信号量控制块 267 19.6 信号量函数 268 19.6.1 信号量创建函数 OSSemCreate() 268 19.6.2 信号量删除函数OSSemDel() 271 19.6.3 信号量释放函数OSSemPost() 275 19.6.4 信号量获取函数OSSemPend() 280 19.7 使用信号量的注意事项 285 19.8 信号量实验 286 19.8.1 二值信号量同步实验 286 19.8.2 计数信号量实验 292 19.9 实验现象 298 19.9.1 二值信号量同步实验现象 298 19.9.2 计数信号量实验现象 299 第20章 互斥量 300 20.1 互斥量的基本概念 300 20.2 互斥量的优先级继承机制 300 20.3 互斥量的应用场景 303 20.4 互斥量的运作机制 303 20.5 互斥量控制块 304 20.6 互斥量函数 306 20.6.1 创建互斥量函数OSMutexCreate() 306 20.6.2 删除互斥量函数OSMutexDel() 308 20.6.3 获取互斥量函数OSMutexPend() 314 20.6.4 释放互斥量函数OSMutexPost() 320 20.7 互斥量相关实验 324 20.7.1 模拟优先级翻转实验 324 20.7.2 互斥量实验 330 20.8 实验现象 336 20.8.1 模拟优先级翻转实验现象 336 20.8.2 互斥量实验现象 336 第21章 事件 338 21.1 事件的基本概念 338 21.2 事件的应用场景 339 21.3 事件的运作机制 339 21.4 事件控制块 341 21.5 事件函数 342 21.5.1 事件创建函数OSFlagCreate() 342 21.5.2 事件删除函数OSFlagDel() 344 21.5.3 事件设置函数OSFlagPost() 348 21.5.4 事件等待函数OSFlagPend() 355 21.6 事件实验 366 21.7 实验现象 371 第22章 软件定时器 372 22.1 软件定时器的基本概念 372 22.2 软件定时器的应用场景 374 22.3 软件定时器的精度 374 22.4 软件定时器控制块 375 22.5 软件定时器函数 376 22.5.1 软件定时器创建函数 OSTmrCreate() 376 22.5.2 软件定时器启动函数OSTmrStart() 379 22.5.3 软件定时器列表管理 384 22.5.4 软件定时器停止函数OSTmrStop() 387 22.5.5 软件定时器删除函数OSTmrDel() 391 22.6 软件定时器任务 393 22.7 软件定时器实验 398 22.8 实验现象 403 第23章 任务信号量 405 23.1 任务信号量的基本概念 405 23.2 任务信号量函数 406 23.2.1 任务信号量释放函数OSTaskSemPost() 406 23.2.2 任务信号量获取函数OSTaskSemPend() 410 23.3 任务信号量实验 414 23.3.1 任务信号量代替二值信号量实验 414 23.3.2 任务信号量代替计数信号量实验 419 23.4 实验现象 424 23.4.1 任务信号量代替二值信号量实验现象 424 23.4.2 任务信号量代替计数信号量实验现象 425 第24章 任务消息队列 426 24.1 任务消息队列的基本概念 426 24.2 任务消息队列函数 427 24.2.1 任务消息队列发送函数OSTaskQPost() 427 24.2.2 任务消息队列获取函数OSTaskQPend() 431 24.3 任务消息队列实验 435 24.4 实验现象 439 第25章 内存管理 440 25.1 内存管理的基本概念 440 25.2 内存管理的运作机制 441 25.3 内存管理的应用场景 443 25.4 内存管理函数 443 25.4.1 内存池创建函数OSMemCreate() 443 25.4.2 内存申请函数OSMemGet() 447 25.4.3 内存释放函数OSMemPut() 449 25.5 内存管理实验 451 25.6 实验现象 456 第26章 中断管理 457 26.1 异常与中断的基本概念 457 26.1.1 与中断相关的硬件 458 26.1.2 与中断相关的术语 458 26.2 中断的运作机制 459 26.3 中断延迟的概念 460 26.4 中断的应用场景 461 26.5 ARM Cortex-M的中断管理 461 26.6 中断延迟发布 463 26.6.1 中断延迟发布的概念 463 26.6.2 中断队列控制块 465 26.6.3 中断延迟发布任务初始化函数OS_IntQTaskInit() 466 26.6.4 中断延迟发布过程函数OS_IntQPost() 468 26.6.5 中断延迟发布任务函数OS_IntQTask() 471 26.7 中断管理实验 475 26.8 实验现象 481 第27章 CPU利用率及栈检测统计 482 27.1 CPU利用率的基本概念及作用 482 27.2 CPU利用率统计初始化 483 27.3 栈溢出检测概念及作用 485 27.4 栈溢出检测过程 487 27.5 统计任务函数OS_StatTask() 487 27.6 栈检测函数OSTaskStkChk() 493 27.7 任务栈大小的确定 496 27.8 CPU利用率及栈检测统计实验 496 27.9 实验现象 502 附录 503 |
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