在APP组里的os_cfg_app.h文件可以设置系统时钟SysTick的时钟节拍频率(还可以设置它的任务优先级，任务栈大小，时间片数组大小)，一般使用1000Hz，也就是节拍周期为1ms。
#define OS_CFG_TICK_RATE_HZ 1000u /* Tick rate in Hertz (10 to 1000 Hz) */ #define OS_CFG_TICK_TASK_PRIO 10u /* Priority */ #define OS_CFG_TICK_TASK_STK_SIZE 128u /* Stack size (number of CPU_STK elements) */ #define OS_CFG_TICK_WHEEL_SIZE 17u /* Number of ‘spokes‘ in tick wheel; SHOULD be prime */
下面我们看看它的配置步骤的关键代码，BSP_CPU_ClkFreq()函数内部其实调用的rcc的库函数来获取参考频率的，OS_CPU_SysTickInit()直接配置SysTick(源码中是把控制寄存器或其它寄存器定义成相关变量(在cpu.h文件里定义)，再操作；详情go to definition/reference of ‘something“)。
cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq(); /* Determine SysTick reference freq.确定系统定时器参考频率 */
cnts = cpu_clk_freq / (CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz; /* Determine nbr SysTick increments */
OS_CPU_SysTickInit(cnts); /* Init uC/OS periodic time src (SysTick). */
蒜了，不要偷懒，还是把代码贴一下，这段代码在os_cpu_c.c文件里，英文注释已经说明它干了什么，如果不清楚某个变量或参数，查找定义就OK了。
void OS_CPU_SysTickInit (CPU_INT32U cnts)
{
CPU_INT32U prio;
CPU_REG_NVIC_ST_RELOAD = cnts - 1u; //装载的值 /* Set SysTick handler prio. */
prio = CPU_REG_NVIC_SHPRI3;
prio &= DEF_BIT_FIELD(24, 0);
prio |= DEF_BIT_MASK(OS_CPU_CFG_SYSTICK_PRIO, 24);
CPU_REG_NVIC_SHPRI3 = prio;
/* Enable timer. */
CPU_REG_NVIC_ST_CTRL |= CPU_REG_NVIC_ST_CTRL_CLKSOURCE |
CPU_REG_NVIC_ST_CTRL_ENABLE;
/* Enable timer interrupt. */
CPU_REG_NVIC_ST_CTRL |= CPU_REG_NVIC_ST_CTRL_TICKINT;
}
还记得之前移植的时候，将启动文件里的系统定时器中断和异常处理中断向量进行改名，改为OS_CPU_SysTickHandler的这个函数的就在上一段代码的上部，上面这个函数是表明特定时间中断一次，来处理系统事务，也就是中断的时候，干了些什么，其实仔细一看就是调用了OSTimeTick()。
void OS_CPU_SysTickHandler (void)
{
CPU_SR_ALLOC(); //使用临界区前用它保存中断状态，下面进出临界区都必须调用相关函数
CPU_CRITICAL_ENTER();
OSIntNestingCtr++; /* Tell uC/OS-III that we are starting an ISR */
CPU_CRITICAL_EXIT();
OSTimeTick(); /* Call uC/OS-III‘s OSTimeTick() */
OSIntExit(); /* Tell uC/OS-III that we are leaving the ISR */
}
那下面我们就看看这个位于os_time.c文件里的OSTimeTick()干了些什么？
也就是说上面的函数会发送信号量给OS_TickTask(),它接收到信号量之后就会进入就绪态，准备运行。
void OS_TickTask (void *p_arg)
{
OS_ERR err;
CPU_TS ts;
p_arg = p_arg; /* Prevent compiler warning */
while (DEF_ON) {
(void)OSTaskSemPend((OS_TICK )0,//等待传来的信号量，以跳出循环，继续运行
(OS_OPT )OS_OPT_PEND_BLOCKING,
(CPU_TS *)&ts,
(OS_ERR *)&err); /* Wait for signal from tick interrupt */
if (err == OS_ERR_NONE) {
if (OSRunning == OS_STATE_OS_RUNNING) {
OS_TickListUpdate(); /* Update all tasks waiting for time */
}
}
}
}
又可以看到OS_TickListUpdate的作用是更新所有任务的等待时间；也就是说，任务的执行，就是由前面说的系统时钟节拍按固定周期产生中断，以推送信号量给时基任务，时基任务再调用节拍列表更新函数，来更新所有任务的等待时间（然而这个函数又依据一些算法来实现的，太长了就不贴了）。
不急，接着往下看。。。
上一篇已经说过怎么新建任务了，那我们就直接来看app.c
*********************************************************************************************************
*/
/*
*********************************************************************************************************
* INCLUDE FILES
*********************************************************************************************************
*/
#include <includes.h>
/*
*********************************************************************************************************
* LOCAL DEFINES
*********************************************************************************************************
*/
/*
*********************************************************************************************************
* TCB
*********************************************************************************************************
*/
static OS_TCB AppTaskStartTCB;
static OS_TCB AppTaskTestTCB;
/*
*********************************************************************************************************
* STACKS
*********************************************************************************************************
*/
static CPU_STK AppTaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE];
static CPU_STK AppTaskTestStk [ APP_TASK_TEST_STK_SIZE ];
/*
*********************************************************************************************************
* FUNCTION PROTOTYPES
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskStart (void *p_arg);
static void AppTaskTest ( void * p_arg );
int main (void)
{
OS_ERR err;
OSInit(&err); //初始化 uC/OS-III
/* 创建起始任务 */
OSTaskCreate((OS_TCB *)&AppTaskStartTCB, //任务控制块地址
(CPU_CHAR *)"App Task Start", //任务名称
(OS_TASK_PTR ) AppTaskStart, //任务函数
(void *) 0, //传递给任务函数（形参p_arg）的实参
(OS_PRIO ) APP_TASK_START_PRIO, //任务的优先级
(CPU_STK *)&AppTaskStartStk[0], //任务堆栈的基地址
(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE / 10, //任务堆栈空间剩下1/10时限制其增长
(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_START_STK_SIZE, //任务堆栈空间（单位：sizeof(CPU_STK)）
(OS_MSG_QTY ) 5u, //任务可接收的最大消息数
(OS_TICK ) 0u, //任务的时间片节拍数（0表默认值OSCfg_TickRate_Hz/10）
(void *) 0, //任务扩展（0表不扩展）
(OS_OPT )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR), //任务选项
(OS_ERR *)&err); //返回错误类型
OSStart(&err); //启动多任务管理（交由uC/OS-III控制）
}
static void AppTaskStart (void *p_arg)
{
CPU_INT32U cpu_clk_freq;
CPU_INT32U cnts;
OS_ERR err;
(void)p_arg;
BSP_Init(); //板级初始化
CPU_Init(); //初始化 CPU 组件（时间戳、关中断时间测量和主机名）
cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq(); //获取 CPU 内核时钟频率（SysTick 工作时钟）
cnts = cpu_clk_freq / (CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz; //根据用户设定的时钟节拍频率计算 SysTick 定时器的计数值
OS_CPU_SysTickInit(cnts); //调用 SysTick 初始化函数，设置定时器计数值和启动定时器
Mem_Init(); //初始化内存管理组件（堆内存池和内存池表）
#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u //如果使能（默认使能）了统计任务
OSStatTaskCPUUsageInit(&err); //计算没有应用任务（只有空闲任务）运行时 CPU 的（最大）
#endif //容量（决定 OS_Stat_IdleCtrMax 的值，为后面计算 CPU
//使用率使用）。
CPU_IntDisMeasMaxCurReset(); //复位（清零）当前最大关中断时间
/* 创建测试任务 */
OSTaskCreate((OS_TCB *)&AppTaskTestTCB, //任务控制块地址
(CPU_CHAR *)"App Task Test", //任务名称
(OS_TASK_PTR ) AppTaskTest, //任务函数
(void *) 0, //传递给任务函数（形参p_arg）的实参
(OS_PRIO ) APP_TASK_TEST_PRIO, //任务的优先级
(CPU_STK *)&AppTaskTestStk[0], //任务堆栈的基地址
(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_TEST_STK_SIZE / 10, //任务堆栈空间剩下1/10时限制其增长
(CPU_STK_SIZE) APP_TASK_TEST_STK_SIZE, //任务堆栈空间（单位：sizeof(CPU_STK)）
(OS_MSG_QTY ) 5u, //任务可接收的最大消息数
(OS_TICK ) 0u, //任务的时间片节拍数（0表默认值OSCfg_TickRate_Hz/10）
(void *) 0, //任务扩展（0表不扩展）
(OS_OPT )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR), //任务选项
(OS_ERR *)&err); //返回错误类型
OSTaskDel ( & AppTaskStartTCB, & err ); //删除起始任务本身，该任务不再运行
}
/*
*********************************************************************************************************
* TEST TASK
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskTest ( void * p_arg )
{
OS_ERR err;
CPU_INT32U cpu_clk_freq;
CPU_TS ts_start;
CPU_TS ts_end;
CPU_SR_ALLOC(); //使用到临界段（在关/开中断时）时必需该宏，该宏声明和定义一个局部变
//量，用于保存关中断前的 CPU 状态寄存器 SR（临界段关中断只需保存SR）
//，开中断时将该值还原。
(void)p_arg;
cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq(); //获取CPU时钟，时间戳是以该时钟计数
while (DEF_TRUE) { //任务体，通常都写成一个死循环
ts_start = OS_TS_GET(); //获取延时前时间戳
OSTimeDly ( 1000, OS_OPT_TIME_DLY, & err ); //延时1000个时钟节拍（1s）
ts_end = OS_TS_GET() - ts_start; //获取延时后的时间戳（以CPU时钟进行计数的一个计数值），并计算延时时间
OS_CRITICAL_ENTER(); //进入临界段，不希望下面串口打印遭到中断
printf ( "\r\n延时1000个时钟节拍（1s），通过时间戳测得延时 %07d us，即 %04d ms。",
ts_end / ( cpu_clk_freq / 1000000 ), //将延时时间折算成 us
ts_end / ( cpu_clk_freq / 1000 ) ); //将延时时间折算成 ms
OS_CRITICAL_EXIT(); //进入临界段，不希望下面串口打印遭到中断
}
}
主要就是通过延时1000个时钟节拍，来通过时间戳来计算延时的时间，具体直接看代码及注释就是了，下面是运行结果（由于这是软件延时，所以会有一点点小误差，但已经很精准了），那么就先到这里了。。。
原文地址：https://www.cnblogs.com/lzd626/p/9449039.html
时间： 2024-07-30 04:57:32