一些重要的uC/OS-II API介紹

任何一個操作系統(tǒng)都會提供大量的API供程序員使用，uC/OS-II也不例外。由于uC/OS-II面向的是嵌入式開發(fā)，并不要求大而全，所以內核提供的API也就大多和多任務息息相關。主要的有以下幾類：

1. 任務類

2. 同步和消息類

3. 時間類

4. 臨界區(qū)

1. 任務類

1) 函數(shù)

OSTaskCreate函數(shù)

這個函數(shù)應該至少再main函數(shù)內調用一次，在OSInit函數(shù)調用之后調用。作用就是創(chuàng)建一個任務。目前有四個參數(shù)，分別是任務的入口地址，任務的參數(shù)，任務堆棧的首地址和任務的優(yōu)先級。調用本函數(shù)后，系統(tǒng)會首先從TCB空閑列表內申請一個空的TCB指針，然后將會根據(jù)用戶給出參數(shù)初始化任務堆棧，并在內部的任務就緒表內標記該任務為就緒狀態(tài)。最后返回，這樣一個任務就創(chuàng)建成功了。

OSTaskSuspend函數(shù)

這個函數(shù)很簡單，一看名字就該明白它的作用，它可以將指定的任務掛起。如果掛起的是當前任務的話，那么還會引發(fā)系統(tǒng)執(zhí)行任務切換先導函數(shù)OSShed來進行一次任務切換。這個函數(shù)只有一個參數(shù)，那就是指定任務的優(yōu)先級。那為什么是優(yōu)先級呢?事實上在系統(tǒng)內部，優(yōu)先級除了表示一個任務執(zhí)行的先后次序外，還起著分別每一個任務的作用，換句話說，優(yōu)先級也就是任務的ID。所以uC/OS-II不允許出現(xiàn)相同優(yōu)先級的任務。

OSTaskResume函數(shù)

這個函數(shù)和上面的函數(shù)正好相反，它用于將指定的已經掛起的函數(shù)恢復成就緒狀態(tài)。如果恢復任務的優(yōu)先級高于當前任務，那么還為引發(fā)一次任務切換。其參數(shù)類似OSTaskSuspend函數(shù)，為指定任務的優(yōu)先級。需要特別說明是，本函數(shù)并不要求和OSTaskSuspend函數(shù)成對使用。

2)任務狀態(tài)

睡眠態(tài)：

任務駐留在ROM或RAM中但是還沒有交給uC/OS-II來管理。

就緒態(tài)：

任務一旦建立就立即進入就緒態(tài)，準備運行。任務的建立可以是多任務運行之前，也可以是多任務運行中。任務中也可以建立另一個任務，如果被建立的任務的優(yōu)先級高于建立它的任務，它立刻進入運行態(tài)。

運行態(tài)：

多任務建立后，可以調用OSStart()開始運行多任務，該函數(shù)只能在啟動時調用一次。CPU只有一個，任何時刻只有一個任務處于運行態(tài)(掌握CPU的使用權)。uC/OS-II是基于優(yōu)先級調度的，所以要一個任務處于運行態(tài)，那么就需要所有優(yōu)先級高于該任務的任務處于等待狀態(tài)或者這些高優(yōu)先級任務被刪除了。

等待態(tài)：

一種情況是為了避免高優(yōu)先級的任務稱霸CPU，那么就需要周期性的把這個任務掛起讓其他較低的優(yōu)先級的任務有機會被執(zhí)行?？梢酝ㄟ^調用OSTimeDly()和OSTimeDlyHMSM()來將任務自身延遲一段時間。

另外一種情況是當運行著的任務需要等待某一個事件的發(fā)生的時候，那么此時它占著CPU什么也不干太浪費，趁著等待的時刻讓其他低優(yōu)先級的任務運行運行就非常不錯了。那么這個高優(yōu)先級的任務可以根據(jù)自己具體的需要調用以下函數(shù)是自己處于等待狀態(tài)：OSFlagPend()、OSSemPend()、OSMutexPend()、OSMboxPend()或OSQPend()。總結一下，都是一些Pend函數(shù)。

中斷服務態(tài)：

正在運行的任務被中斷打斷的狀態(tài)。這里需要注意的是，當中斷返回后不一定就返回到被打斷的任務，因為在uC/OS-II中始終都是以任務的優(yōu)先級來判定哪個任務該執(zhí)行。

2. 同步和消息類

1)信號量

μC/OS-II中的信號量由兩部分組成：一個是信號量的計數(shù)值，它是一個16位的無符號整數(shù)(0 到65,535之間);另一個是由等待該信號量的任務組成的等待任務表。用戶要在OS_CFG.H中將OS_SEM_EN開關量常數(shù)置成1，這樣μC/OS-II才能支持信號量。

建立一個信號量, OSSemCreate(INT16U cnt )

等待一個信號量, OSSemPend(OS_EVENT *pevent, INT16U timeout, INT8U *err )

發(fā)送一個信號量, OSSemPost(OS_EVENT *pevent )

無等待地請求一個信號量, OSSemAccept(OS_EVENT *pevent )

查詢一個信號量的當前狀態(tài), OSSemQuery()

郵箱

郵箱是μC/OS-II中另一種通訊機制，它可以使一個任務或者中斷服務子程序向另一個任務發(fā)送一個指針型的變量。該指針指向一個包含了特定“消息”的數(shù)據(jù)結構。為了在μC/OS-II中使用郵箱，必須將OS_CFG.H中的OS_MBOX_EN常數(shù)置為1。

建立一個郵箱，OSMboxCreate()

等待一個郵箱中的消息，OSMboxPend()

發(fā)送一個消息到郵箱中，OSMboxPost()

無等待地從郵箱中得到一個消息, OSMboxAccept()

查詢一個郵箱的狀態(tài), OSMboxQuery()

如果用戶只需要二值信號量和郵箱，這樣做可以節(jié)省代碼空間。這時可以將OS_SEM_EN設置為0，只使用郵箱就可以了。

3)消息隊列

消息隊列實際上是郵箱的集合

建立一個消息隊列 OS_EVENT *OSQCreate (void **start, INT16U size)

等待一個消息隊列中的消息，OSQPend()

向消息隊列發(fā)送一個消息(FIFO)，OSQPost()

向消息隊列發(fā)送一個消息(后進先出LIFO)，OSQPostFront()

無等待地從一個消息隊列中取得消息, OSQAccept()

查詢一個消息隊列的狀態(tài)，OSQQuery()

3. 時間類

OSTimeDly函數(shù)

這應該調用最多的一個函數(shù)了，這個函數(shù)完成功能很簡單，就是先掛起當起當前任務，然后進行任務切換，在指定的時間到來之后，將當前任務恢復為就緒狀態(tài)，但是并不一定運行，如果恢復后是優(yōu)先級最高就緒任務的話，那么運行之。簡單點說，就是可以任務延時一定時間后再次執(zhí)行它，或者說，暫時放棄CPU的使用權。一個任務可以不顯式的調用這些可以導致放棄CPU使用權的API，但那樣多任務性能會大大降低，因為此時僅僅依靠時鐘機制在進行任務切換。一個好的任務應該在完成一些操作主動放棄使用權!

4. 中斷類

OS_ENTER_CRITICAL宏

很多人都以為它是個函數(shù)，其實不然，仔細分析一下OS_CPU.H文件，它和下面馬上要談到的OS_EXIT_CRITICAL都是宏。他們都是涉及特定CPU的實現(xiàn)。一般都被替換為一條或者幾條嵌入式匯編代碼。由于系統(tǒng)希望向上層程序員隱藏內部實現(xiàn)，故而一般都宣稱執(zhí)行此條指令后系統(tǒng)進入臨界區(qū)。其實，它就是關個中斷而已。這樣，只要任務不主動放棄CPU使用權，別的任務就沒有占用CPU的機會了，相對這個任務而言，它就是獨占了。所以說進入臨界區(qū)了。這個宏能少用還是少用，因為它會破壞系統(tǒng)的一些服務，尤其是時間服務。并使系統(tǒng)對外界響應性能降低。