任务创建 app.c代码讲解

任务创建 app.c代码讲解
- 任务创建步骤
- - 1、定义任务控制块
  - 2、定义任务栈
  - 3、定义任务主体函数
  - 4、定义任务优先级
  - 5、创建任务
  - 通过 AppTaskStart ()任务创建任务
- 二、app.c与app_cfg.h 相关代码

任务创建步骤

1、定义任务控制块

第一步我们需要在app.c中为任务定义一个任务控制块，通常我们称这个任务控制块为任务的身份证。在 C 中上，任务控制块就是一个结构体，里面有非常多的成员，这些成员共同描述了任务的全部信息。

/*
*********************************************************************************************************
*                                                 TCB（任务控制块）
*********************************************************************************************************
*/
static  OS_TCB   AppTaskStartTCB;//声明起始任务块
/*声明用户自定义任务块*/
static  OS_TCB   AppTaskLed1TCB;
static  OS_TCB   AppTaskLed2TCB;

2、定义任务栈

任务的栈占用的是MCU 内部的 RAM，当任务越多的时候，需要使用的栈空间就越大，即需要使用的 RAM空间就越多。一个 MCU 能够支持多少任务，就得看你的 RAM 空间有多少。任务堆栈大小单位：如果 CPU_STK 被设置为CPU_INT08U，则单位为字节，而如果 CPU_STK 被设置为 CPU_INT16U，则单位为半字，同理，如果CPU_STK 被设置为 CPU_INT32U，单位为字。在 32 位的处理器下（STM32），一个字等于 4 个字节，那么任务大小就为 APP_TASK_START_STK_SIZE * 4 字节。代码如下：
例：AppTaskStart 任务和AppTaskLed1 任务以及AppTaskLed12任务
app_cfg.h

/*
*********************************************************************************************************
*                                           任务堆栈大小
*********************************************************************************************************
*/#define  APP_TASK_START_STK_SIZE                    128
#define  APP_TASK_LED1_STK_SIZE                    512
#define  APP_TASK_LED2_STK_SIZE                    512

app.c:

/*
*********************************************************************************************************
*                                                STACKS(堆栈)
*********************************************************************************************************
*/static  CPU_STK  AppTaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE];  //声明起始任务的堆栈
/*声明相关的任务堆栈*/
static  CPU_STK  AppTaskLed1Stk[APP_TASK_LED1_STK_SIZE];
static  CPU_STK  AppTaskLed2Stk[APP_TASK_LED2_STK_SIZE];

3、定义任务主体函数

任务实际上就是一个无限循环且不带返回值的 C 函数。目前，我们可以如下格式创建一个这样的任务。
任务主体代码格式：

static void AppTaskLed1(void * p_arg)
{OS_ERR      err;(void)p_arg;while (DEF_TRUE) { //任务的具体内容，通常写在无限循环里面}
}

例程代码如下：
app.c中：

/*
*********************************************************************************************************
*                                         函数声明
*********************************************************************************************************
*/static  void  AppTaskStart  (void *p_arg);
static  void  AppTaskLed1  (void *p_arg);
static  void  AppTaskLed2  (void *p_arg);void main()
{}
static void AppTaskLed1(void * p_arg)   //LED1 2.5s翻转一次
{OS_ERR      err;(void)p_arg;while (DEF_TRUE) { //任务的具体内容，通常写在无限循环里面LED1_TOGGLE;OSTimeDly ( 2500, OS_OPT_TIME_DLY, & err );}
}static void AppTaskLed2(void * p_arg)  //LED2 5s翻转一次
{OS_ERR      err;(void)p_arg;while (DEF_TRUE) { //任务的具体内容，通常写在无限循环里面LED2_TOGGLE;OSTimeDly ( 5000, OS_OPT_TIME_DLY, & err );}
}

4、定义任务优先级

app_cfg.h：

/*
*********************************************************************************************************
*                                       TASK PRIORITIES  任务优先级
*********************************************************************************************************
*/
#define  APP_TASK_START_PRIO                        2#define  APP_TASK_LED1_PRIO                         3
#define  APP_TASK_LED2_PRIO                         3

5、创建任务

uCOS 里面中通过任务创建函数 OSTaskCreate()将是任务主体函数，任务栈，任务控制块这三个要素联合在一起。让任务在创建之后可以随时被系统启动与调度。
app.c

 /*创建启动任务*/OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskStartTCB,              //任务控制块(CPU_CHAR   *)"App Task Start",              //任务名字  最好和任务入口函数名称一样(OS_TASK_PTR ) AppTaskStart,                 //任务入口函数
/* 任务入口函数形参，不用的时候配置为 0 或者 NULL 即可，p_arg是指向可选数据区域的指针，用于将参数传递给任务，因为任务一旦执行，那必须是在一个死循环中，所以传参只在首次执行时有效。*/(void       *) 0,                           (OS_PRIO     ) APP_TASK_START_PRIO,         //任务的优先级(CPU_STK    *)&AppTaskStartStk[0],          //指向堆栈基址的指针（即堆栈的起始地址）(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE / 10,   //设置堆栈深度的限制位置(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE,        //任务堆栈大小(OS_MSG_QTY  ) 5u,                         //设置可以发送到任务的最大消息数，按需设置即可(OS_TICK     ) 0u, //在任务之间循环时的时间片的时间量（以滴答为单位）指定 0则使用默认值。(void       *) 0,  //是指向用户提供的内存位置的指针，用作 TCB 扩展(OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),   //用户可选的任务特定选项(OS_ERR     *)&err);                        //用于保存返回的错误代码

用户可选的任务特定选项，具体见代码详情如下：

#define OS_OPT_TASK_NONE (OS_OPT)(0x0000u)         //未选择任何选项
#define OS_OPT_TASK_STK_CHK (OS_OPT)(0x0001u)      //启用任务的堆栈检查
#define OS_OPT_TASK_STK_CLR (OS_OPT)(0x0002u)      //任务创建时清除堆栈
#define OS_OPT_TASK_SAVE_FP (OS_OPT)(0x0004u)      //保存任何浮点寄存器的内容，这需要 CPU 硬件的支持
#define OS_OPT_TASK_NO_TLS (OS_OPT)(0x0008u)       //指定任务不需要 TLS 支持

通过 AppTaskStart ()任务创建任务

为了方便管理，用户自定义任务均在 AppTaskStart ( )中创建，main( )中只创建AppTaskStart（）任务。AppTaskStart（）代码如下：
app.c

static  void  AppTaskStart (void *p_arg)
{CPU_INT32U  cpu_clk_freq;CPU_INT32U  cnts;OS_ERR      err;(void)p_arg;BSP_Init();                                                //初始化函数                             CPU_Init();                                                //初始化UCOScpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();                          //定义SysTick系统定时器的参照频率                 cnts = cpu_clk_freq / (CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz;       //定义 Systick 增量                     OS_CPU_SysTickInit(cnts);                                  // 初始化系统时钟周期            Mem_Init();                                                //初始化内存管理模块
#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);                              //计算CPU容量，不运行任何任务
#endifCPU_IntDisMeasMaxCurReset();OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskLed1TCB,                //创建LED1任务                               (CPU_CHAR   *)"App Task Led1",(OS_TASK_PTR ) AppTaskLed1,(void       *) 0,(OS_PRIO     ) APP_TASK_LED1_PRIO,(CPU_STK    *)&AppTaskLed1Stk[0],(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_LED1_STK_SIZE / 10,(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_LED1_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY  ) 5u,(OS_TICK     ) 0u,(void       *) 0,(OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR     *)&err);OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskLed2TCB,               // 创建LED2任务                             (CPU_CHAR   *)"App Task Led2",(OS_TASK_PTR ) AppTaskLed2,(void       *) 0,(OS_PRIO     ) APP_TASK_LED2_PRIO,(CPU_STK    *)&AppTaskLed2Stk[0],(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_LED2_STK_SIZE / 10,(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_LED2_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY  ) 5u,(OS_TICK     ) 0u,(void       *) 0,(OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR     *)&err);OSTaskDel(&AppTaskStartTCB ,& err );
}

二、app.c与app_cfg.h 相关代码

app_cfg.h（部分）

/*
*********************************************************************************************************
*                                               任务优先级
*********************************************************************************************************
*/
#define  APP_TASK_START_PRIO                        2
#define  APP_TASK_LED1_PRIO                         3
#define  APP_TASK_LED2_PRIO                         3
/*
*********************************************************************************************************
*                                           任务堆栈大小
*********************************************************************************************************
*/
#define  APP_TASK_START_STK_SIZE                    128
#define  APP_TASK_LED1_STK_SIZE                    512
#define  APP_TASK_LED2_STK_SIZE                    512

app.c（全部）

#include <includes.h>
/*
*********************************************************************************************************
*                                                 TCB（任务控制块）
*********************************************************************************************************
*/static  OS_TCB   AppTaskStartTCB;
static  OS_TCB   AppTaskLed1TCB;
static  OS_TCB   AppTaskLed2TCB;/*
*********************************************************************************************************
*                                                STACKS(堆栈)
*********************************************************************************************************
*/static  CPU_STK  AppTaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE];  //声明起始任务的堆栈
/*声明相关的任务堆栈*/
static  CPU_STK  AppTaskLed1Stk[APP_TASK_LED1_STK_SIZE];
static  CPU_STK  AppTaskLed2Stk[APP_TASK_LED2_STK_SIZE];static  void  AppTaskStart  (void *p_arg);
static  void  AppTaskLed1  (void *p_arg);
static  void  AppTaskLed2  (void *p_arg);int  main (void)
{OS_ERR  err;OSInit(&err);                                          OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskStartTCB,               (CPU_CHAR   *)"App Task Start",(OS_TASK_PTR ) AppTaskStart,(void       *) 0,(OS_PRIO     ) APP_TASK_START_PRIO,(CPU_STK    *)&AppTaskStartStk[0],(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE / 10,(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY  ) 5u,(OS_TICK     ) 0u,(void       *) 0,(OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR     *)&err);OSStart(&err);
}static  void  AppTaskStart (void *p_arg)
{CPU_INT32U  cpu_clk_freq;CPU_INT32U  cnts;OS_ERR      err;(void)p_arg;BSP_Init();                                                CPU_Init();cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();                         cnts = cpu_clk_freq / (CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz;        OS_CPU_SysTickInit(cnts);                                   Mem_Init();
#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0uOSStatTaskCPUUsageInit(&err);
#endifCPU_IntDisMeasMaxCurReset();OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskLed1TCB,              (CPU_CHAR   *)"App Task Led1",(OS_TASK_PTR ) AppTaskLed1,(void       *) 0,(OS_PRIO     ) APP_TASK_LED1_PRIO,(CPU_STK    *)&AppTaskLed1Stk[0],(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_LED1_STK_SIZE / 10,(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_LED1_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY  ) 5u,(OS_TICK     ) 0u,(void       *) 0,(OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR     *)&err);OSTaskCreate((OS_TCB     *)&AppTaskLed2TCB,                (CPU_CHAR   *)"App Task Led2",(OS_TASK_PTR ) AppTaskLed2,(void       *) 0,(OS_PRIO     ) APP_TASK_LED2_PRIO,(CPU_STK    *)&AppTaskLed2Stk[0],(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_LED2_STK_SIZE / 10,(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_LED2_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY  ) 5u,(OS_TICK     ) 0u,(void       *) 0,(OS_OPT      )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR     *)&err);OSTaskDel(&AppTaskStartTCB ,& err );
}static void AppTaskLed1(void * p_arg)
{OS_ERR      err;(void)p_arg;while (DEF_TRUE) { //任务的具体内容，通常写在无限循环里面LED1_TOGGLE;OSTimeDly ( 2500, OS_OPT_TIME_DLY, & err );}
}static void AppTaskLed2(void * p_arg)
{OS_ERR      err;(void)p_arg;while (DEF_TRUE) { //任务的具体内容，通常写在无限循环里面LED2_TOGGLE;OSTimeDly ( 5000, OS_OPT_TIME_DLY, & err );}
}