分享一个小型嵌入式操作系统设计,原来精髓在这里!

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内容提要

本文介绍了嵌入式操作系统的任务调度器功能,包括任务状态、就绪表、抢占式调度和时间管理。还讨论了任务的独立性、通信机制、可重入设计和互斥调用的重要性,以及任务的堆栈、数据存储区和CPU的实现方法,以及任务的挂起和恢复。

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关键要点

  • 嵌入式操作系统的任务调度器功能是设计简单的嵌入式操作系统的核心要素。
  • 在单个CPU情况下,任务轮流使用CPU,表现为多任务机制。
  • 实时系统能够在规定时间内对信号作出响应。
  • 任务有就绪态、运行态和挂起态等状态。
  • 就绪表记录任务的就绪状态,使用32位变量表示。
  • 任务之间互相独立,需通过信号量、消息邮箱等通信机制实现信息传输。
  • 抢占式调度是指高优先级任务可以立即剥夺低优先级任务的CPU使用权。
  • 多任务系统需要时钟节拍来维持正常运行,OSTimeDly函数用于任务延时管理。
  • 每个任务需要独立的程序代码、堆栈和数据存储区。
  • 临界资源需互斥访问,以保障数据的可靠性和完整性。
  • 任务控制块记录任务的执行环境,包括堆栈指针和延时节拍数。
  • 任务切换通过保存和恢复任务的现场数据实现。
  • 抢占式调度基于任务优先级,确保CPU执行优先级最高的任务。
  • 任务状态改变可通过主动挂起或时钟节拍到来触发任务切换。
  • 通过OSTaskSuspend()挂起任务,OSTaskResume()恢复任务。
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