什么是临界段
SysTick系统定时器介绍
CTRL寄存器
LOAD寄存器
VAL寄存器
CALIB寄存器（还不知道干啥用）
异常优先级字段
初始化systick函数
void vPortSetupTimerInterrupt( void )
{
/* 设置重装载寄存器的值 */
portNVIC_SYSTICK_LOAD_REG = ( configSYSTICK_CLOCK_HZ / configTICK_RATE_HZ ) - 1UL;
/* 设置系统定时器的时钟等于内核时钟
使能SysTick 定时器中断
使能SysTick 定时器 */
portNVIC_SYSTICK_CTRL_REG = ( portNVIC_SYSTICK_CLK_BIT |
portNVIC_SYSTICK_INT_BIT |
portNVIC_SYSTICK_ENABLE_BIT );
}
这是它的地址
查手册得到地址。
看CTRL寄存器介绍，重点是Bit0,Bit1,Bit2。
Bit0：0 关闭定时器，1 打开定时器
Bit1: 0 关闭溢出异常中断， 1 打开溢出中断异常
Bit2: 0 选择时钟源AHB/8 ， 1 选择时钟源AHB
通过或操作，把CTRL寄存器的Bit0,Bit1,Bit2都置1
设置LOAD的值，1s中断100次，10ms一次中断。
SysTick中断服务函数
void xPortSysTickHandler( void )
{
/* 关中断 */
vPortRaiseBASEPRI();
/* 更新系统时基 */
xTaskIncrementTick();
/* 开中断 */
vPortClearBASEPRIFromISR();
}
更新系统时基
void xTaskIncrementTick( void )
{
TCB_t *pxTCB = NULL;
BaseType_t i = 0;
/* 更新系统时基计数器xTickCount，xTickCount是一个在port.c中定义的全局变量 */
const TickType_t xConstTickCount = xTickCount + 1;
xTickCount = xConstTickCount;
/* 扫描就绪列表中所有线程的xTicksToDelay，如果不为0，则减1 */
for(i=0; i<configMAX_PRIORITIES; i++)
{
pxTCB = ( TCB_t * ) listGET_OWNER_OF_HEAD_ENTRY( ( &pxReadyTasksLists[i] ) );
if(pxTCB->xTicksToDelay > 0)
{
pxTCB->xTicksToDelay --;
}
}
/* 任务切换 */
portYIELD();
}
延时列表的实现
TCB控制块新增了一个成员变量 xTicksToDelay用来记录延时。
tskTaskControlBlock
typedef struct tskTaskControlBlock
{
volatile StackType_t *pxTopOfStack; /* 栈顶 */
ListItem_t xStateListItem; /* 任务节点 */
StackType_t *pxStack; /* 任务栈起始地址 */
/* 任务名称，字符串形式 */
char pcTaskName[ configMAX_TASK_NAME_LEN ];
TickType_t xTicksToDelay; /* 用于延时 */
} tskTCB;
typedef tskTCB TCB_t;
任务1新增的代码，不用delay(xxx)延时，改成vTaskDelay(x)用SysTick的方式。
Task1_entry()
/* 任务1 */
void Task1_Entry( void *p_arg )
{
for( ;; )
{
#if 0
flag1 = 1;
delay( 100 );
flag1 = 0;
delay( 100 );
/* 线程切换，这里是手动切换 */
portYIELD();
#else
flag1 = 1;
vTaskDelay( 2 );
flag1 = 0;
vTaskDelay( 2 );
#endif
}
}
vTaskDelay()
要延时的时候就切换下一个任务
void vTaskDelay( const TickType_t xTicksToDelay )
{
TCB_t *pxTCB = NULL;
/* 获取当前任务的TCB */
pxTCB = pxCurrentTCB;
/* 设置延时时间 */
pxTCB->xTicksToDelay = xTicksToDelay;
/* 任务切换 */
taskYIELD();
}
portYIELD()
#define portYIELD() \
{ \
/* 设置 PendSV 的中断挂起位，产生上下文切换 */ \
portNVIC_INT_CTRL_REG = portNVIC_PENDSVSET_BIT; \
\
/* Barriers are normally not required but do ensure the code is completely \
within the specified behaviour for the architecture. */ \
__dsb( portSY_FULL_READ_WRITE ); \
__isb( portSY_FULL_READ_WRITE ); \
}
每一次SysTick计数中断一次，就更新一次延时值。
static volatile TickType_t xTickCount = ( TickType_t ) 0U;
void xTaskIncrementTick( void )
{
TCB_t *pxTCB = NULL;
BaseType_t i = 0;
/* 更新系统时基计数器xTickCount，xTickCount是一个在port.c中定义的全局变量 */
const TickType_t xConstTickCount = xTickCount + 1;
xTickCount = xConstTickCount;
/* 扫描就绪列表中所有线程的xTicksToDelay，如果不为0，则减1 */
for(i=0; i<configMAX_PRIORITIES; i++)
{
pxTCB = ( TCB_t * ) listGET_OWNER_OF_HEAD_ENTRY( ( &pxReadyTasksLists[i] ) );
if(pxTCB->xTicksToDelay > 0)
{
pxTCB->xTicksToDelay --;
}
}
/* 任务切换 */
portYIELD();
}
xTickCount每次更新都是在这里更新
/* 更新系统时基计数器xTickCount，xTickCount是一个在port.c中定义的全局变量 */
const TickType_t xConstTickCount = xTickCount + 1;
xTickCount = xConstTickCount;
把就绪列表所有任务有延时的就-1，没延时不管。遍历完后执行触发PendSV切换任务。
/* 扫描就绪列表中所有线程的xTicksToDelay，如果不为0，则减1 */
for(i=0; i<configMAX_PRIORITIES; i++)
{
pxTCB = ( TCB_t * ) listGET_OWNER_OF_HEAD_ENTRY( ( &pxReadyTasksLists[i] ) );
if(pxTCB->xTicksToDelay > 0)
{
pxTCB->xTicksToDelay --;
}
}
如果当前的任务是空闲任务则判定任务1和任务2是否延时到期并进行对应的切换，如果当前是任务1或任务2，则判定下一个任务的延时是否到期以及当前任务是否有延时，并进行对应的切换操作。
void vTaskSwitchContext( void )
{
/* 如果当前线程是空闲线程，那么就去尝试执行线程1或者线程2，
看看他们的延时时间是否结束，如果线程的延时时间均没有到期，
那就返回继续执行空闲线程 */
if( pxCurrentTCB == &IdleTaskTCB )
{
if(Task1TCB.xTicksToDelay == 0)
{
pxCurrentTCB =&Task1TCB;
}
else if(Task2TCB.xTicksToDelay == 0)
{
pxCurrentTCB =&Task2TCB;
}
else
{
return; /* 线程延时均没有到期则返回，继续执行空闲线程 */
}
}
else
{
/*如果当前线程是线程1或者线程2的话，检查下另外一个线程,如果另外的线程不在延时中，就切换到该线程
否则，判断下当前线程是否应该进入延时状态，如果是的话，就切换到空闲线程。否则就不进行任何切换 */
if(pxCurrentTCB == &Task1TCB)
{
if(Task2TCB.xTicksToDelay == 0)
{
pxCurrentTCB =&Task2TCB;
}
else if(pxCurrentTCB->xTicksToDelay != 0)
{
pxCurrentTCB = &IdleTaskTCB;
}
else
{
return; /* 返回，不进行切换，因为两个线程都处于延时中 */
}
}
else if(pxCurrentTCB == &Task2TCB)
{
if(Task1TCB.xTicksToDelay == 0)
{
pxCurrentTCB =&Task1TCB;
}
else if(pxCurrentTCB->xTicksToDelay != 0)
{
pxCurrentTCB = &IdleTaskTCB;
}
else
{
return; /* 返回，不进行切换，因为两个线程都处于延时中 */
}
}
}
}
空闲任务
/* 获取空闲任务的内存 */
StackType_t IdleTaskStack[configMINIMAL_STACK_SIZE];
TCB_t IdleTaskTCB;
void vApplicationGetIdleTaskMemory( TCB_t **ppxIdleTaskTCBBuffer,
StackType_t **ppxIdleTaskStackBuffer,
uint32_t *pulIdleTaskStackSize )
{
*ppxIdleTaskTCBBuffer=&IdleTaskTCB;
*ppxIdleTaskStackBuffer=IdleTaskStack;
*pulIdleTaskStackSize=configMINIMAL_STACK_SIZE;
}
在调度函数里面启用。
/*======================================创建空闲任务start==============================================*/
TCB_t *pxIdleTaskTCBBuffer = NULL; /* 用于指向空闲任务控制块 */
StackType_t *pxIdleTaskStackBuffer = NULL; /* 用于空闲任务栈起始地址 */
uint32_t ulIdleTaskStackSize;
/* 获取空闲任务的内存：任务栈和任务TCB */
vApplicationGetIdleTaskMemory( &pxIdleTaskTCBBuffer,
&pxIdleTaskStackBuffer,
&ulIdleTaskStackSize );
xIdleTaskHandle = xTaskCreateStatic( (TaskFunction_t)prvIdleTask, /* 任务入口 */
(char *)"IDLE", /* 任务名称，字符串形式 */
(uint32_t)ulIdleTaskStackSize , /* 任务栈大小，单位为字 */
(void *) NULL, /* 任务形参 */
(StackType_t *)pxIdleTaskStackBuffer, /* 任务栈起始地址 */
(TCB_t *)pxIdleTaskTCBBuffer ); /* 任务控制块 */
/* 将任务添加到就绪列表 */
vListInsertEnd( &( pxReadyTasksLists[0] ), &( ((TCB_t *)pxIdleTaskTCBBuffer)->xStateListItem ) );
/*======================================创建空闲任务end================================================*/
