STM32F4X UCOSIII 事件集

2023-09-22 11:12:50

STM32F4X UCOSIII 事件集


事件在RTOS中也是一种任务间同步的机制，事件不能传递数据。跟信号量不同的是，事件可以实现一对多，多对多的同步，也就是一个事件可以唤醒多个任务，一个任务也可以等待多个事件，也可以是几个事件都发生后才唤醒任务进行事件处理。同样，也可以是多个任务同步多个事件。

事件的应用场景

  • 场景1:P1需要坐公交车去某地，只有A公交可以去目的地，此时P1必须等到A公交到达后才可以出发。
  • 场景2:P1需要坐公交车去某地，有A公交和B公交可以去目的地，此时P1只需等到A公交或者B公交到达后才可以出发。
  • 场景3:P1约定和P2一起去某地，可以乘坐A公交和B公交去目的地，此时P1必须等待P2和公交到达才可以出发

在上述的几个场景中，我们可以将P1当做任务1，乘坐公交为事件1，同伴P2为事件2。则场景1为特定事件唤醒任务，场景2为任意事件唤醒任务，场景3为多个事件同时发生唤醒任务。

UCOSIII事件工作机制

在UCOSIII中每一个事件对象都定义了一个32位的事件标志位，也就是说每一个事件对象最多可以产生32个事件。当事件标志位为1时，则代表该事件发生，当事件标志位为0时，则代表该事件没有发生。下图就是一个事件对象里面的事件表示位，bit1/4/6/31被置1，则代表事件1、事件4、事件6和事件31发生。
在这里插入图片描述
假设现在有两个任务，任务1的唤醒条件是事件3或者事件5中的任意一个被置位，而任务2的唤醒条件是事件3和事件5同时发生。当事件3发生时，任务1会被唤醒，此时因为事件5还没发生，所以任务2没有被唤醒。当任务5发生时，任务2才会被唤醒。当任务接收到事件后，可以选择清除或者不清除事件标志位，当选择清除事件标志位后，改事件标志位就会被清0，如果选择不清除事件标志位，则该事件会一直存在。
在这里插入图片描述

UCOSIII事件操作函数

事件创建函数

/*
*p_grp:事件类型对象
*p_name:事件对象名字
*flags:初始化的事件标志位，通常为0
*p_err:错误代码
*/
void  OSFlagCreate (OS_FLAG_GRP  *p_grp,
                    CPU_CHAR     *p_name,
                    OS_FLAGS      flags,
                    OS_ERR       *p_err)

事件删除函数

/*
*p_grp:事件类型对象
*opt:用户选项
*p_err:错误代码
*/
OS_OBJ_QTY  OSFlagDel (OS_FLAG_GRP  *p_grp,
                       OS_OPT        opt,
                       OS_ERR       *p_err)

opt可以选择OS_OPT_DEL_NO_PEND和OS_OPT_DEL_ALWAYS

  • OS_OPT_DEL_NO_PEND：删除事件，如果该事件上有挂起的任务，则等待挂起的任务恢复才删除
  • OS_OPT_DEL_ALWAYS：不管该事件上是否有挂起的任务，直接删除事件

事件发送函数

/*
*p_grp:事件类型对象
*flags:需要发送的事件
*opt:用户选项
*p_err:错误代码
返回值:返回事件标志位的值
*/
OS_FLAGS  OSFlagPost (OS_FLAG_GRP  *p_grp,
                      OS_FLAGS      flags,
                      OS_OPT        opt,
                      OS_ERR       *p_err)

opt可以选择OS_OPT_POST_FLAG_SET、OS_OPT_POST_FLAG_CLR和OS_OPT_POST_NO_SCHED

  • OS_OPT_POST_FLAG_SET:设置事件为置1触发
  • OS_OPT_POST_FLAG_CLR:设置事件为清0触发
  • OS_OPT_POST_NO_SCHED:发生事件后不调度

事件接收函数

/*
*p_grp:事件类型对象
*flags:需要接收的事件
*timeout:超时等待时间
*opt:用户选项
*p_ts:时间戳
*p_err:错误代码
返回值:返回接收到的事件标志位的值
*/
OS_FLAGS  OSFlagPend (OS_FLAG_GRP  *p_grp,
                      OS_FLAGS      flags,
                      OS_TICK       timeout,
                      OS_OPT        opt,
                      CPU_TS       *p_ts,
                      OS_ERR       *p_err)

opt可以选择OS_OPT_PEND_FLAG_CLR_ALL、OS_OPT_PEND_FLAG_CLR_ANY、OS_OPT_PEND_FLAG_SET_ALL、OS_OPT_PEND_FLAG_SET_ANY、OS_OPT_PEND_FLAG_CONSUME、OS_OPT_PEND_NON_BLOCKING和OS_OPT_PEND_BLOCKING

  • OS_OPT_PEND_FLAG_CLR_ALL:等待事件中所有位被清除
  • OS_OPT_PEND_FLAG_CLR_ANY:等待事件中任意的位被清除
  • OS_OPT_PEND_FLAG_SET_ALL:等待事件中所有位被置1
  • OS_OPT_PEND_FLAG_SET_ANY:等待事件中任意的位被置1
  • OS_OPT_PEND_FLAG_CONSUME:任务被唤醒后是否将标志位清除
  • OS_OPT_PEND_BLOCKING:阻塞等待事件，除非事件发生，否则任务不会恢复
  • OS_OPT_PEND_NON_BLOCKING:不阻塞等待事件，如果任务等待时间超过设定的超时时间，任务会恢复并返回一个错误代码

UCOSIII事件例程

/*
*********************************************************************************************************
*                                              EXAMPLE CODE
*
*                             (c) Copyright 2013; Micrium, Inc.; Weston, FL
*
*                   All rights reserved.  Protected by international copyright laws.
*                   Knowledge of the source code may not be used to write a similar
*                   product.  This file may only be used in accordance with a license
*                   and should not be redistributed in any way.
*********************************************************************************************************
*/

/*
*********************************************************************************************************
*
*                                            EXAMPLE CODE
*
*                                       IAR Development Kits
*                                              on the
*
*                                    STM32F429II-SK KICKSTART KIT
*
* Filename      : app.c
* Version       : V1.00
* Programmer(s) : YS
*********************************************************************************************************
*/

/*
*********************************************************************************************************
*                                             INCLUDE FILES
*********************************************************************************************************
*/

#include  <includes.h>

/*
*********************************************************************************************************
*                                            LOCAL DEFINES
*********************************************************************************************************
*/


/*
*********************************************************************************************************
*                                       LOCAL GLOBAL VARIABLES
*********************************************************************************************************
*/
#define EVENT1_FLAG (1 << 0) // 事件1标志位
#define EVENT2_FLAG (1 << 1) // 事件2标志位
#define EVENT3_FLAG (1 << 2) // 事件3标志位
#define EVENT4_FLAG (1 << 3) // 事件4标志位 
/* ----------------- APPLICATION GLOBALS -------------- */
static  OS_TCB   AppTaskStartTCB;
static  CPU_STK  AppTaskStartStk[APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE];

#define APPTASK1NAME    "App Task1"
#define APP_TASK1_PRIO          3   
#define APP_TASK1_STK_SIZE 1024
static OS_TCB AppTask1TCB;
static void  AppTask1  (void *p_arg);
static CPU_STK AppTask1Stk[APP_TASK1_STK_SIZE];

#define APPTASK2NAME    "App Task2"
#define APP_TASK2_PRIO          4   
#define APP_TASK2_STK_SIZE 1024
static OS_TCB AppTask2TCB;
static void  AppTask2  (void *p_arg);
static CPU_STK AppTask2Stk[APP_TASK2_STK_SIZE];

#define APPTASK3NAME    "App Task3"
#define APP_TASK3_PRIO          4   
#define APP_TASK3_STK_SIZE 1024
static OS_TCB AppTask3TCB;
static void  AppTask3  (void *p_arg);
static CPU_STK AppTask3Stk[APP_TASK3_STK_SIZE];
static OS_FLAG_GRP grp;
/*
*********************************************************************************************************
*                                         FUNCTION PROTOTYPES
*********************************************************************************************************
*/

static  void  AppTaskStart          (void     *p_arg);


/*
*********************************************************************************************************
*                                                main()
*
* Description : This is the standard entry point for C code.  It is assumed that your code will call
*               main() once you have performed all necessary initialization.
*
* Arguments   : none
*
* Returns     : none
*********************************************************************************************************
*/

int main(void)
{

    OS_ERR  err;


    OSInit(&err);                                               /* Init uC/OS-III.                                      */
   
    OSTaskCreate((OS_TCB       *)&AppTaskStartTCB,              /* Create the start task                                */
                 (CPU_CHAR     *)"App Task Start",
                 (OS_TASK_PTR   )AppTaskStart,
                 (void         *)0u,
                 (OS_PRIO       )APP_CFG_TASK_START_PRIO,
                 (CPU_STK      *)&AppTaskStartStk[0u],
                 (CPU_STK_SIZE  )AppTaskStartStk[APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE / 10u],
                 (CPU_STK_SIZE  )APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE,
                 (OS_MSG_QTY    )0u,
                 (OS_TICK       )0u,
                 (void         *)0u,
                 (OS_OPT        )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),
                 (OS_ERR       *)&err);

    OSStart(&err);                                              /* Start multitasking (i.e. give control to uC/OS-III). */


}


/*
*********************************************************************************************************
*                                          STARTUP TASK
*
* Description : This is an example of a startup task.  As mentioned in the book's text, you MUST
*               initialize the ticker only once multitasking has started.
*
* Arguments   : p_arg   is the argument passed to 'AppTaskStart()' by 'OSTaskCreate()'.
*
* Returns     : none
*
* Notes       : 1) The first line of code is used to prevent a compiler warning because 'p_arg' is not
*                  used.  The compiler should not generate any code for this statement.
*********************************************************************************************************
*/

static  void  AppTaskStart (void *p_arg)
{
    CPU_INT32U  cpu_clk_freq;
    CPU_INT32U  cnts;
    OS_ERR      err;


   (void)p_arg;

    BSP_Init();                      
    CPU_Init();                                                 /* Initialize the uC/CPU services                       */

    cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();                           /* Determine SysTick reference freq.                    */
    cnts         = cpu_clk_freq                                 /* Determine nbr SysTick increments                     */
                 / (CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz;

    OS_CPU_SysTickInit(cnts);                                   /* Init uC/OS periodic time src (SysTick).              */

    Mem_Init();                                                 /* Initialize memory managment module                   */
    Math_Init();                                                /* Initialize mathematical module                       */


#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
    OSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endif

#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN
    CPU_IntDisMeasMaxCurReset();
#endif


#if (APP_CFG_SERIAL_EN == DEF_ENABLED)
    App_SerialInit();                                           /* Initialize Serial communication for application ...  */
#endif
	

	OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTask1TCB,  // 线程TCB              
			 (CPU_CHAR   *)APPTASK1NAME, // 线程名字
			 (OS_TASK_PTR ) AppTask1, // 线程入口函数
			 (void       *) "TASK1", // 线程参数
			 (OS_PRIO     ) APP_TASK1_PRIO, // 线程优先级
			 (CPU_STK    *)&AppTask1Stk[0], // 线程栈起始地址
			 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK1_STK_SIZE / 10, // 栈深度的限制位置
			 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK1_STK_SIZE, // 栈大小
			 (OS_MSG_QTY  ) 5u, // 最大的消息个数
			 (OS_TICK     ) 0u, // 时间片
			 (void       *) 0, // 向用户提供的内存位置的指针
			 (OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR), // 线程特定选项
			 (OS_ERR     *)&err); // 错误标志
	if(OS_ERR_NONE == err)
		printf("%s Create Success\r\n",APPTASK1NAME);
	else
		printf("%s Create Error\r\n",APPTASK1NAME);
	
			 
	OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTask2TCB,  // 线程TCB              
			 (CPU_CHAR   *)APPTASK2NAME, // 线程名字
			 (OS_TASK_PTR ) AppTask2, // 线程入口函数
			 (void       *) "TASK2", // 线程参数
			 (OS_PRIO     ) APP_TASK2_PRIO, // 线程优先级
			 (CPU_STK    *)&AppTask2Stk[0], // 线程栈起始地址
			 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK2_STK_SIZE / 10, // 栈深度的限制位置
			 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK2_STK_SIZE, // 栈大小
			 (OS_MSG_QTY  ) 5u, // 最大的消息个数
			 (OS_TICK     ) 0u, // 时间片
			 (void       *) 0, // 向用户提供的内存位置的指针
			 (OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR), // 线程特定选项
			 (OS_ERR     *)&err); // 错误标志
	if(OS_ERR_NONE == err)
		printf("%s Create Success\r\n",APPTASK2NAME);
	else
		printf("%s Create Error\r\n",APPTASK2NAME);
	
	OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTask3TCB,  // 线程TCB              
			 (CPU_CHAR   *)APPTASK3NAME, // 线程名字
			 (OS_TASK_PTR ) AppTask3, // 线程入口函数
			 (void       *) "TASK3", // 线程参数
			 (OS_PRIO     ) APP_TASK3_PRIO, // 线程优先级
			 (CPU_STK    *)&AppTask3Stk[0], // 线程栈起始地址
			 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK3_STK_SIZE / 10, // 栈深度的限制位置
			 (CPU_STK_SIZE) APP_TASK3_STK_SIZE, // 栈大小
			 (OS_MSG_QTY  ) 5u, // 最大的消息个数
			 (OS_TICK     ) 0u, // 时间片
			 (void       *) 0, // 向用户提供的内存位置的指针
			 (OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR), // 线程特定选项
			 (OS_ERR     *)&err); // 错误标志
	if(OS_ERR_NONE == err)
		printf("%s Create Success\r\n",APPTASK3NAME);
	else
		printf("%s Create Error\r\n",APPTASK3NAME);
			 
	OSFlagCreate(&grp,"flag",0,&err);
	if(OS_ERR_NONE == err)
		printf("Flag Create Success\r\n");
	else
		printf("Flag Create Error\r\n");
	
	OSTaskDel ( & AppTaskStartTCB, & err );		 

}

static void  AppTask1  (void *p_arg)
{
    OS_ERR      err;
	static CPU_INT32U i = 0;
	while(DEF_TRUE)
	{
		
		OSTimeDly ( 1000, OS_OPT_TIME_DLY, & err ); // 1s运行一次
		OSFlagPost(&grp,EVENT1_FLAG | EVENT2_FLAG,OS_OPT_POST_FLAG_SET,&err); // 将事件1和事件2设置为置1触发
	
		
		
		OSTimeDly ( 1000, OS_OPT_TIME_DLY, & err ); // 1s运行一次
		if(i % 2 == 0)
			OSFlagPost(&grp,EVENT3_FLAG,OS_OPT_POST_FLAG_CLR,&err); // 将事件3设置为清0触发
		else
			OSFlagPost(&grp,EVENT4_FLAG,OS_OPT_POST_FLAG_CLR,&err); // 将事件4设置为清0触发
		i++;

		
		
	}
	
}
static void  AppTask2  (void *p_arg)
{
    OS_ERR      err;
	OS_FLAGS flag;
	while(DEF_TRUE)
	{
		flag = OSFlagPend(&grp,EVENT1_FLAG | EVENT2_FLAG,0,OS_OPT_PEND_FLAG_SET_ALL | OS_OPT_PEND_FLAG_CONSUME | OS_OPT_PEND_BLOCKING,0,&err); // 同时接收事件1和事件2
		if(OS_ERR_NONE == err)
			printf("%s Flag Recv Success flag = %d\r\n",__func__,flag); // 接收成功打印出接收到事件值
		else
			printf("%s Flag Recv Error\r\n",__func__);
		
	}
	
}
static void  AppTask3  (void *p_arg)
{
    OS_ERR      err;
	OS_FLAGS flag;
	while(DEF_TRUE)
	{
		flag = OSFlagPend(&grp,EVENT3_FLAG | EVENT4_FLAG ,0,OS_OPT_PEND_FLAG_CLR_ANY | OS_OPT_PEND_FLAG_CONSUME | OS_OPT_PEND_BLOCKING,0,&err); // 接收事件3或者事件4
		if(OS_ERR_NONE == err)
			printf("%s Flag Recv Success  flag = %d\r\n",__func__,flag); // 接收成功打印出接收到事件值
		else
			printf("%s Flag Recv Error\r\n",__func__);
	}
	
}

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