嵌入式实时系统FreeRTOS--ppt课件
152页1、嵌 入 式 实 时 系 统 - -F r e e R T O S1PPT课件1、FreeRTOS简介 FreeRTOS是一个嵌入式系统使用的开源实时系统。是一个嵌入式系统使用的开源实时系统。 FreeRTOS小巧,简单,易用。能支持许多不同硬件小巧,简单,易用。能支持许多不同硬件 架构以及交叉编译器。架构以及交叉编译器。 此系统可以免费进行商业应用,被大量公司与科研公司此系统可以免费进行商业应用,被大量公司与科研公司用于嵌入式产品的开发。用于嵌入式产品的开发。 支持的处理器架构:支持的处理器架构:ARM7,ARM9,COLTEX-m3、AVR、PIC等。等。 2PPT课件1、FreeRTOS简介n嵌入式系统:嵌入式系统:n一个专门设计用来做一些简单事情的计算机系统,一个专门设计用来做一些简单事情的计算机系统,如电视遥控器,车载如电视遥控器,车载GPS,电子手表,或者起搏,电子手表,或者起搏器这类。嵌入式系统比通用计算机系统更小更慢,器这类。嵌入式系统比通用计算机系统更小更慢,通常也更便宜。通常也更便宜。n如:低端:一个运行速度为如:低端:一个运行速度为25MHz的的8位位CPU, 几几
2、KB的内存。的内存。n 高端:一个运行速度为高端:一个运行速度为750MHz的的32位位 CPU,一个,一个GB左右的内存,和几个左右的内存,和几个GB的闪存。的闪存。3PPT课件1、FreeRTOS简介n实时(实时(RT)n软实时:按照任务的优先级,尽可能快地完成操软实时:按照任务的优先级,尽可能快地完成操作即可作即可 。n硬实时:硬实时要求在规定的时间内必须完成操硬实时:硬实时要求在规定的时间内必须完成操作作 。4PPT课件1、FreeRTOS简介系统基本架构系统基本架构其代码可以分解为三个主要区块:其代码可以分解为三个主要区块:任务任务通讯通讯硬件接口硬件接口任务:大约任务:大约50%的的FreeRTOS的核心代码的核心代码5PPT课件1、FreeRTOS简介通讯:大约通讯:大约40%的的FreeRTOS核心代码是用来处理核心代码是用来处理通讯的。任务和中断使用队列互相发送数据,并通讯的。任务和中断使用队列互相发送数据,并且使用信号灯和互斥来发送临界资源的使用情况。且使用信号灯和互斥来发送临界资源的使用情况。硬件接口:大约有硬件接口:大约有6%的的FreeRTOS的核心代码,的核
3、心代码,在硬件无关的在硬件无关的FreeRTOS内核与硬件相关的代码内核与硬件相关的代码间扮演着垫片的角色。间扮演着垫片的角色。6PPT课件2、任务简介2.1任务函数任务函数 任务是由任务是由C语言函数实现的。任务函数其必须返语言函数实现的。任务函数其必须返回回void, 而且带有一个而且带有一个void指针参数。其函数原指针参数。其函数原型参见程序清单型参见程序清单1。void ATaskFunction( void *pvParameters ); 程序清单程序清单1 任务函数原型任务函数原型7PPT课件2.1任务函数任务函数注意事项:注意事项: FreeRTOS 任务不允许以任何方式从实现函数中返回任务不允许以任何方式从实现函数中返回它们绝不能有一条它们绝不能有一条”return”语句,也不能执行到函数语句,也不能执行到函数末尾。如果一个任务不再需要,可以显式地将其删除末尾。如果一个任务不再需要,可以显式地将其删除(void vTaskDelete( xTaskHandlepxTaskToDelete );)。)。8PPT课件2.1任务函数任务函数创建任务创建任务:创建任务使用创
4、建任务使用FreeRTOS的的API函数函数xTaskCreate()。 程序清单程序清单29PPT课件2.1任务函数任务函数n参数介绍参数介绍 :npvTaskCode 一个指向任务的实现函数的指针一个指向任务的实现函数的指针(效果上仅仅是函数效果上仅仅是函数n名名)。npcName 具有描述性的任务名。这个参数不会被具有描述性的任务名。这个参数不会被FreeRTOS使用。其使用。其只是单只是单n纯地用于辅助调试。纯地用于辅助调试。usStackDepth 当任务创建时,内核会分为每个当任务创建时,内核会分为每个任务分配属于任务自己的唯一状态。任务分配属于任务自己的唯一状态。nusStackDepth值用于告诉内核为它分配多大的栈空间。值用于告诉内核为它分配多大的栈空间。n这个值指定的是栈空间可以保存多少个字这个值指定的是栈空间可以保存多少个字(word),而不是多少个字,而不是多少个字n节节(byte)。比如说,如果是。比如说,如果是32位宽的栈空间,传入的位宽的栈空间,传入的usStackDepthn值为值为100,则将会分配,则将会分配400字节的栈空间字节的栈空间(100 *
5、 4bytes)。n。10PPT课件n参数:参数:npvParameters 任务函数接受一个指向任务函数接受一个指向void的指针的指针(void*)。 pvParameters的值即是传递到任务中的值。的值即是传递到任务中的值。nuxPriority 指定任务执行的优先级。指定任务执行的优先级。优先级的取值范围可以从最低优先级优先级的取值范围可以从最低优先级0到最高优先级到最高优先级(configMAX_PRIORITIES 1)。nconfigMAX_PRIORITIES 是一个由用户定义的常量是一个由用户定义的常量。npxCreatedTask 用于传出任务的句柄。这个句柄将在用于传出任务的句柄。这个句柄将在API调用中对该创建出调用中对该创建出来的任务进行引用,比如改变任务优先级,或者删除任务。如果应用程序中来的任务进行引用,比如改变任务优先级,或者删除任务。如果应用程序中不会用到这个任务的句柄,则不会用到这个任务的句柄,则pxCreatedTask可以可以n被设为被设为NULL11PPT课件n返回值返回值 n有两个可能的返回值:有两个可能的返回值:n1.pdTRUE n表明
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