| 作者 |
| 刘火良 杨森 等 |
| 丛书名 |
| 电子与嵌入式系统设计丛书 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社 |
| ISBN |
| 9782112291122 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介书籍计算机书籍 ---------------------------8060477 - μC/OS-III内核实现与应用开发实战指南：基于STM32--------------------------- 本书基于野火STM32全系列开发板介绍uC/OS-III内核实现与应用开发，全书分为两部分，第一部分先教你如何从0到1把uC/OS-III内核写出来，从底层的汇编开始讲解任务如何定义、如何切换，还讲解了阻塞延时如何实现、如何支持多优先级、如何实现任务延时列表以及时间片等uC/OS的核心知识点；第二部分讲解uC/OS-III内核组件的应用以及使用uC/OS-III进行多任务编程。 本书内容翔实，案例丰富，配有大量示例代码，适合作为嵌入式领域科技工作者的参考书，也适合相关专业的学生学习参考。 ---------------------------8057851 - FreeRTOS内核实现与应用开发实战指南：基于STM32--------------------------- 本书基于野火STM32全系列开发板介绍FreeRTOS内核实现与应用开发，全书分为两部分：第一部分教你如何从0到1把FreeRTOS内核写出来，从底层的汇编开始，讲解任务如何定义、如何切换，还讲解了阻塞延时如何实现，如何支持多优先级，如何实现定时器以及时间片等FreeRTOS的核心知识点；第二部分则开始讲解FreeRTOS内核组件的应用以及如何使用FreeRTOS进行多任务编程。 本书内容翔实，案例丰富，配有大量示例代码，适合作为嵌入式领域工程师和爱好者的技术参考书，也适合相关专业的学生学习参考。 ---------------------------8054932 - RT-Thread内核实现与应用开发实战指南：基于STM32--------------------------- . 本书基于野火STM32全系列开发板介绍RT-Thread内核实现与应用开发，全书分为两部分：第一部分教你如何从0到1把RT-Thread内核写出来，从底层的汇编开始讲解线程如何定义、如何切换，还讲解了阻塞延时如何实现、如何支持多优先级、如何实现定时器以及时间片等RT-Thread的核心知识点；第二部分则讲解RT-Thread内核组件的应用以及如何使用RT-Thread进行多线程编程。 本书内容翔实，案例丰富，配有大量示例代码，适合作为嵌入式领域科技工作者的参考书,也适合相关专业学生学习参考。 |
| 目录 |
| [套装书具体书目] 8054932 - RT-Thread内核实现与应用开发实战指南：基于STM32 - 9787111613664 - 机械工业出版社 - 定价 99 8057851 - FreeRTOS内核实现与应用开发实战指南：基于STM32 - 9787111618256 - 机械工业出版社 - 定价 99 8060477 - μC/OS-III内核实现与应用开发实战指南：基于STM32 - 9787111628248 - 机械工业出版社 - 定价 129 ---------------------------8060477 - μC/OS-III内核实现与应用开发实战指南：基于STM32--------------------------- 前言 引言 第一部分 从0到1教你写 C/OS内核 第1章 新建工程—软件仿真 2 1.1 新建本地工程文件夹 2 1.2 使用KEIL新建工程 2 1.2.1 New Project 2 1.2.2 Select Device For Target 3 1.2.3 Manage Run-Time Environment 3 1.3 在KEIL工程中新建文件组 4 1.4 在KEIL工程中添加文件 4 1.5 调试配置 6 1.5.1 设置软件仿真 6 1.5.2 修改时钟大小 6 1.5.3 添加头文件路径 7 第2章 裸机系统与多任务系统 8 2.1 裸机系统 8 2.1.1 轮询系统 8 2.1.2 前后台系统 9 2.2 多任务系统 10 第3章 任务的定义与任务切换 13 3.1 多任务系统中任务的概念 14 3.2 创建任务 15 3.2.1 定义任务栈 15 3.2.2 定义任务函数 16 3.2.3 定义任务控制块 17 3.2.4 实现任务创建函数 18 3.3 操作系统初始化 22 3.4 启动系统 24 3.5 任务切换 27 3.6 main()函数 33 3.7 实验现象 37 第4章 任务时间片运行 39 4.1 SysTick简介 39 4.2 初始化SysTick 40 4.3 编写SysTick中断服务函数 41 4.4 main()函数 42 4.5 实验现象 44 第5章 空闲任务与阻塞延时 45 5.1 实现空闲任务 45 5.1.1 定义空闲任务栈 45 5.1.2 定义空闲任务的任务控制块 46 5.1.3 定义空闲任务函数 47 5.1.4 空闲任务初始化 47 5.2 实现阻塞延时 48 5.3 main()函数 50 5.4 实验现象 52 第6章 时间戳 53 6.1 时间戳简介 53 6.2 时间戳的实现 53 6.3 时间戳代码 54 6.3.1 CPU_Init()函数 54 6.3.2 CPU_TS_Init()函数 55 6.3.3 CPU_TS_TmrInit()函数 56 6.3.4 BSP_CPU_ClkFreq()函数 57 6.3.5 CPU_TS_TmrFreqSet()函数 58 6.3.6 CPU_TS_TmrRd()函数 58 6.3.7 OS_TS_GET()函数 59 6.4 main()函数 59 6.5 实验现象 61 第7章 临界段 62 7.1 临界段简介 62 7.2 Cortex-M内核快速关中断指令 62 7.3 关中断 63 7.4 开中断 63 7.5 临界段代码的应用 64 7.6 测量关中断时间 68 7.6.1 测量关中断时间初始化 68 7.6.2 测量最大关中断时间 69 7.6.3 获取最大关中断时间 70 7.7 main()函数 71 7.8 实验现象 71 第8章 就绪列表 72 8.1 优先级表的定义及函数 72 8.2 就绪列表的定义及函数 80 8.3 main()函数 88 8.4 实验现象 88 第9章 多优先级 89 9.1 定义优先级相关全局变量 89 9.2 修改OSInit()函数 89 9.3 修改任务控制块 90 9.4 修改OSTaskCreate()函数 90 9.5 修改OS_IdleTaskInit()函数 92 9.6 修改OSStart()函数 93 9.7 修改PendSV_Handler()函数 93 9.8 修改OSTimeDly()函数 94 9.9 修改OSSched()函数 95 9.10 修改OSTimeTick()函数 97 9.11 main()函数 98 9.12 实验现象 101 第10章 时基列表 103 10.1 实现时基列表 103 10.1.1 定义时基列表变量 103 10.1.2 修改任务控制块 104 10.1.3 实现时基列表相关函数 106 10.2 修改OSTimeDly()函数 113 10.3 修改OSTimeTick()函数 114 10.4 main()函数 114 10.5 实验现象 114 第11章 时间片 115 11.1 实现时间片 115 11.1.1 修改任务控制块 115 11.1.2 实现时间片调度函数 116 11.2 修改OSTimeTick()函数 118 11.3 修改OSTaskCreate()函数 118 11.4 修改OS_IdleTaskInit()函数 120 11.5 main()函数 120 11.6 实验现象 122 第12章 任务的挂起和恢复 124 12.1 实现任务的挂起和恢复 124 12.1.1 定义任务的状态 124 12.1.2 修改任务控制块 125 12.1.3 编写任务挂起和恢复函数 126 12.2 main()函数 131 12.3 实验现象 133 第13章 任务的删除 134 13.1 实现任务删除 134 13.2 main()函数 136 13.3 实验现象 136 第二部分 C/OS-III内核 应用开发 第14章 移植C/OS-III到STM32 138 14.1 获取STM32的裸机工程模板 138 14.2 下载C/OS-III源码 138 14.3 C/OS-III源码文件介绍 141 14.3.1 EvalBoards 141 14.3.2 C-CPU 141 14.3.3 C-LIB 143 14.3.4 C/OS-III 143 14.4 移植到STM32工程 145 14.4.1 在工程中添加文件分组 145 14.4.2 添加文件到对应分组 145 14.4.3 添加头文件路径到工程中 146 14.4.4 具体的工程文件修改 147 14.4.5 修改源码中的bsp.c与bsp.h文件 149 14.5 按需配置最适合的工程 151 14.5.1 os_cfg.h 151 14.5.2 cpu_cfg.h 153 14.5.3 os_cfg_app.h 154 14.6 修改app.c 155 14.7 下载验证 157 第15章 创建任务 158 15.1 硬件初始化 158 15.2 创建单任务 160 15.2.1 定义任务栈 160 15.2.2 定义任务控制块 160 15.2.3 定义任务主体函数 160 15.2.4 创建任务 161 15.2.5 启动任务 163 15.2.6 app.c 163 15.3 下载验证单任务 166 15.4 创建多任务 166 15.5 下载验证多任务 171 第16章 C/OS-III的启动流程 172 16.1 “万事俱备，只欠东风”法 172 16.2 “小心翼翼，十分谨慎”法 173 16.3 两种方法的适用情况 175 16.4 系统的启动 175 16.4.1 系统初始化 175 16.4.2 CPU初始化 179 16.4.3 SysTick初始化 182 16.4.4 内存初始化 183 16.4.5 OSStart()函数 183 16.4.6 app.c 184 第17章 任务管理 187 17.1 任务的基本概念 187 17.2 任务调度器的基本概念 188 17.3 任务状态迁移 188 17.4 C/OS的任务状态 190 17.5 常用的任务函数 190 17.5.1 任务挂起函数OS_TaskSuspend() 191 17.5.2 任务恢复函数 OSTaskResume() 194 17.5.3 任务删除函数OSTaskDel() 198 17.5.4 任务延时函数 201 17.6 任务的设计要点 212 17.7 任务管理实验 213 17.8 实验现象 222 第18章 消息队列 223 18.1 消息队列的基本概念 223 18.2 消息队列的工作过程 224 18.2.1 消息池初始化 224 18.2.2 消息队列的运作机制 226 18.3 消息队列的阻塞机制 227 18.4 消息队列的应用场景 227 18.5 消息队列的结构 228 18.6 消息队列常用函数 230 18.6.1 消息队列创建函数OSQCreate() 230 18.6.2 消息队列删除函数OSQDel() 233 18.6.3 消息队列发送函数OSQPost() 239 18.6.4 消息队列获取函数OSQPend() 249 18.7 使用消息队列的注意事项 256 18.8 消息队列实验 257 18.9 实验现象 263 第19章 信号量 264 19.1 信号量的基本概念 264 19.1.1 二值信号量 264 19.1.2 计数信号量 265 19.2 信号量的应用场景 265 19.3 二值信号量的运作机制 266 19.4 计数信号量的运作机制 267 19.5 信号量控制块 267 19.6 信号量函数 268 19.6.1 信号量创建函数 OSSemCreate() 268 19.6.2 信号量删除函数OSSemDel() 271 19.6.3 信号量释放函数OSSemPost() 275 19.6.4 信号量获取函数OSSemPend() 280 19.7 使用信号量的注意事项 285 19.8 信号量实验 286 19.8.1 二值信号量同步实验 286 19.8.2 计数信号量实验 292 19.9 实验现象 298 19.9.1 二值信号量同步实验现象 298 19.9.2 计数信号量实验现象 299 第20章 互斥量 300 20.1 互斥量的基本概念 300 20.2 互斥量的优先级继承机制 300 20.3 互斥量的应用场景 303 20.4 互斥量的运作机制 303 20.5 互斥量控制块 304 20.6 互斥量函数 306 20.6.1 创建互斥量函数OSMutexCreate() 306 20.6.2 删除互斥量函数OSMutexDel() 308 20.6.3 获取互斥量函数OSMutexPend() 314 20.6.4 释放互斥量函数OSMutexPost() 320 20.7 互斥量相关实验 324 20.7.1 模拟优先级翻转实验 324 20.7.2 互斥量实验 330 20.8 实验现象 336 20.8.1 模拟优先级翻转实验现象 336 20.8.2 互斥量实验现象 336 第21章 事件 338 21.1 事件的基本概念 338 21.2 事件的应用场景 339 21.3 事件的运作机制 339 21.4 事件控制块 341 21.5 事件函数 342 21.5.1 事件创建函数OSFlagCreate() 342 21.5.2 事件删除函数OSFlagDel() 344 21.5.3 事件设置函数OSFlagPost() 348 21.5.4 事件等待函数OSFlagPend() 355 21.6 事件实验 366 21.7 实验现象 371 第22章 软件定时器 372 22.1 软件定时器的基本概念 372 22.2 软件定时器的应用场景 374 22.3 软件定时器的精度 374 22.4 软件定时器控制块 375 22.5 软件定时器函数 376 22.5.1 软件定时器创建函数 OSTmrCreate() 376 22.5.2 软件定时器启动函数OSTmrStart() 379 22.5.3 软件定时器列表管理 384 22.5.4 软件定时器停止函数OSTmrStop() 387 22.5.5 软件定时器删除函数OSTmrDel() 391 22.6 软件定时器任务 393 22.7 软件定时器实验 398 22.8 实验现象 403 第23章 任务信号量 405 23.1 任务信号量的基本概念 405 23.2 任务信号量函数 406 23.2.1 任务信号量释放函数OSTaskSemPost() 406 23.2.2 任务信号量获取函数OSTaskSemPend() 410 23.3 任务信号量实验 414 23.3.1 任务信号量代替二值信号量实验 414 23.3.2 任务信号量代替计数信号量实验 419 23.4 实验现象 424 23.4.1 任务信号量代替二值信号量实验现象 424 23.4.2 任务信号量代替计数信号量实验现象 425 第24章 任务消息队列 426 24.1 任务消息队列的基本概念 426 24.2 任务消息队列函数 427 24.2.1 任务消息队列发送函数OSTaskQPost() 427 24.2.2 任务消息队列获取函数OSTaskQPend() 431 24.3 任务消息队列实验 435 24.4 实验现象 439 第25章 内存管理 440 25.1 内存管理的基本概念 440 25.2 内存管理的运作机制 441 25.3 内存管理的应用场景 443 25.4 内存管理函数 443 25.4.1 内存池创建函数OSMemCreate() 443 25.4.2 内存申请函数OSMemGet() 447 25.4.3 内存释放函数OSMemPut() 449 25.5 内存管理实验 451 25.6 实验现象 456 第26章 中断管理 457 26.1 异常与中断的基本概念 457 26.1.1 与中断相关的硬件 458 26.1.2 与中断相关的术语 458 26.2 中断的运作机制 459 26.3 中断延迟的概念 460 26.4 中断的应用场景 461 26.5 ARM Cortex-M的中断管理 461 26.6 中断延迟发布 463 26.6.1 中断延迟发布的概念 463 26.6.2 中断队列控制块 465 26.6.3 中断延迟发布任务初始化函数OS_IntQTaskInit() 466 26.6.4 中断延迟发布过程函数OS_IntQPost() 468 26.6.5 中断延迟发布任务函数OS_IntQTask() 471 26.7 中断管理实验 475 26.8 实验现象 481 第27章 CPU利用率及栈检测统计 482 27.1 CPU利用率的基本概念及作用 482 27.2 CPU利用率统计初始化 483 27.3 栈溢出检测概念及作用 485 27.4 栈溢出检测过程 487 27.5 统计任务函数OS_StatTask() 487 27.6 栈检测函数OSTaskStkChk() 493 27.7 任务栈大小的确定 496 27.8 CPU利用率及栈检测统计实验 496 27.9 实验现象 502 附录 503 ---------------------------8057851 - FreeRTOS内核实现与应用开发实战指南：基于STM32--------------------------- 前 言 引 言 第一部分 从0到1教你写FreeRTOS内核 第1章 初识FreeRTOS 2 1.1 FreeRTOS版权 2 1.2 FreeRTOS收费问题 2 1.2.1 FreeRTOS 2 1.2.2 OpenRTOS 2 1.2.3 SaveRTOS 3 1.3 FreeRTOS资料获取 3 1.3.1 获取源码 3 1.3.2 获取书籍 4 1.3.3 快速入门 4 1.4 FreeRTOS的编程风格 5 1.4.1 数据类型 5 1.4.2 变量名 6 1.4.3 函数名 6 1.4.4 宏 7 1.4.5 格式 7 第2章 新建FreeRTOS工程—软件仿真 8 2.1 新建本地工程文件夹 8 2.2 使用KEIL新建工程 8 2.2.1 New Project 9 2.2.2 Select Device for Target 9 2.2.3 Manage Run-Time Environment 10 2.3 在KEIL工程中新建文件组 11 2.4 在KEIL工程中添加文件 11 2.5 调试配置 13 2.5.1 设置软件仿真 13 2.5.2 修改时钟大小 13 2.5.3 添加头文件路径 13 第3章 裸机系统与多任务系统 15 3.1 裸机系统 15 3.1.1 轮询系统 15 3.1.2 前后台系统 16 3.2 多任务系统 17 第4章 数据结构—列表与列表项 20 4.1 C语言链表 20 4.1.1 单向链表 20 4.1.2 双向链表 22 4.1.3 链表与数组的对比 22 4.2 FreeRTOS中链表的实现 23 4.2.1 实现链表节点 23 4.2.2 实现链表根节点 25 4.3 链表节点插入实验 31 4.4 实验现象 34 第5章 任务的定义与任务切换 35 5.1 本章目标 35 5.2 什么是任务 36 5.3 创建任务 37 5.3.1 定义任务栈 37 5.3.2 定义任务函数 38 5.3.3 定义任务控制块 39 5.3.4 实现任务创建函数 40 5.4 实现就绪列表 45 5.4.1 定义就绪列表 45 5.4.2 就绪列表初始化 45 5.4.3 将任务插入就绪列表 46 5.5 实现调度器 49 5.5.1 启动调度器 49 5.5.2 任务切换 54 5.6 main()函数 58 5.7 实验现象 61 5.8 本章涉及的汇编指令 64 第6章 临界段的保护 65 6.1 什么是临界段 65 6.2 Cortex-M内核快速关中断指令 65 6.3 关中断 66 6.3.1 不带返回值的关中断函数 66 6.3.2 带返回值的关中断函数 67 6.4 开中断 67 6.5 进入/退出临界段的宏 68 6.5.1 进入临界段 68 6.5.2 退出临界段 69 6.6 临界段代码的应用 70 6.7 实验现象 71 第7章 空闲任务与阻塞延时 72 7.1 实现空闲任务 72 7.1.1 定义空闲任务的栈 72 7.1.2 定义空闲任务的任务控制块 73 7.1.3 创建空闲任务 73 7.2 实现阻塞延时 74 7.2.1 vTaskDelay()函数 74 7.2.2 修改vTaskSwitchContext()函数 75 7.3 SysTick中断服务函数 77 7.4 SysTick初始化函数 78 7.5 main()函数 80 7.6 实验现象 83 第8章 多优先级 84 8.1 支持多优先级的方法 84 8.2 查找最高优先级的就绪任务相关代码 85 8.2.1 通用方法 87 8.2.2 优化方法 87 8.3 修改代码以支持多优先级 89 8.3.1 修改任务控制块 89 8.3.2 修改xTaskCreateStatic()函数 89 8.3.3 修改vTaskStartScheduler()函数 93 8.3.4 修改vTaskDelay()函数 94 8.3.5 修改vTaskSwitchContext()函数 95 8.3.6 修改xTaskIncrementTick()函数 96 8.4 main()函数 97 8.5 实验现象 100 第9章 任务延时列表 102 9.1 任务延时列表的工作原理 102 9.2 实现任务延时列表 103 9.2.1 定义任务延时列表 103 9.2.2 任务延时列表初始化 103 9.2.3 定义xNextTaskUnblock-Time 103 9.2.4 初始化xNextTaskUnblock-Time 104 9.3 修改代码以支持任务延时列表 104 9.3.1 修改vTaskDelay()函数 105 9.3.2 修改xTaskIncrementTick()函数 107 9.3.3 修改taskRESET_READY_PRIORITY()函数 109 9.4 main()函数 110 9.5 实验现象 110 第10章 时间片 111 10.1 时间片测试实验 111 10.2 main.c文件 112 10.3 实验现象 115 10.4 原理分析 116 10.4.1 taskSELECT_HIGHEST_PRIORITY_TASK()函数 116 10.4.2 taskRESET_READY_PRIORITY()函数 117 10.5 修改代码以支持优先级 118 10.5.1 修改xPortSysTick-Handler()函数 118 10.5.2 修改xTaskIncrement-Tick()函数 119 第二部分 FreeRTOS内核应用开发 第11章 移植FreeRTOS到STM32 124 11.1 获取STM32的裸机工程模板 124 11.2 下载FreeRTOS V9.0.0源码 124 11.3 FreeRTOS文件夹内容 126 11.3.1 FreeRTOS文件夹 126 11.3.2 FreeRTOS-Plus文件夹 128 11.3.3 HTML文件 129 11.4 向裸机工程中添加FreeRTOS源码 129 11.4.1 提取FreeRTOS最简源码 129 11.4.2 复制FreeRTOS到裸机工程根 130 11.4.3 复制FreeRTOSConfig.h文件到User文件夹 131 11.4.4 添加FreeRTOS源码到工程组文件夹 131 11.5 修改FreeRTOSConfig.h文件 133 11.5.1 FreeRTOSConfig.h文件内容 133 11.5.2 修改FreeRTOSConfig.h文件 143 11.6 修改stm32f10x_it.c文件 147 11.7 修改main.c文件 151 11.8 下载验证 152 第12章 任务 153 12.1 硬件初始化 153 12.2 创建单任务—SRAM静态内存 155 12.2.1 定义任务函数 155 12.2.2 空闲任务与定时器任务栈函数实现 155 12.2.3 定义任务栈 157 12.2.4 定义任务控制块 157 12.2.5 静态创建任务 158 12.2.6 启动任务 159 12.2.7 main.c文件 159 12.3 下载验证SRAM静态内存单任务 164 12.4 创建单任务—SRAM动态内存 164 12.4.1 动态内存空间堆的来源 164 12.4.2 定义任务函数 165 12.4.3 定义任务栈 166 12.4.4 定义任务控制块指针 166 12.4.5 动态创建任务 166 12.4.6 启动任务 167 12.4.7 main.c文件 167 12.5 下载验证SRAM动态内存单任务 171 12.6 创建多任务—SRAM动态内存 171 12.7 下载验证SRAM动态内存多任务 175 第13章 FreeRTOS的启动流程 176 13.1 “万事俱备，只欠东风”法 176 13.2 “小心翼翼，十分谨慎”法 177 13.3 两种方法的适用情况 179 13.4 FreeRTOS的启动流程 179 13.4.1 创建任务函数xTaskCreate() 179 13.4.2 开启调度器函数vTask-StartScheduler() 181 13.4.3 main()函数 185 第14章 任务管理 188 14.1 任务的基本概念 188 14.2 任务调度器的基本概念 188 14.3 任务状态的概念 189 14.4 任务状态迁移 190 14.5 常用的任务函数 191 14.5.1 任务挂起函数 191 14.5.2 任务恢复函数 195 14.5.3 任务删除函数 203 14.5.4 任务延时函数 207 14.6 任务的设计要点 215 14.7 任务管理实验 216 14.8 实验现象 221 第15章 消息队列 222 15.1 消息队列的基本概念 222 15.2 消息队列的运作机制 222 15.3 消息队列的阻塞机制 223 15.4 消息队列的应用场景 224 15.5 消息队列控制块 224 15.6 常用的消息队列函数 226 15.6.1 消息队列动态创建函数 226 15.6.2 消息队列静态创建函数 232 15.6.3 消息队列删除函数 233 15.6.4 向消息队列发送消息函数 234 15.6.5 从消息队列读取消息函数 244 15.7 消息队列注意事项 251 15.8 消息队列实验 252 15.9 实验现象 256 第16章 信号量 258 16.1 信号量的基本概念 258 16.1.1 二值信号量 258 16.1.2 计数信号量 259 16.1.3 互斥信号量 259 16.1.4 递归信号量 259 16.2 二值信号量的应用场景 260 16.3 二值信号量的运作机制 260 16.4 计数信号量的运作机制 261 16.5 信号量控制块 262 16.6 常用的信号量函数 263 16.6.1 信号量创建函数 263 16.6.2 信号量删除函数 268 16.6.3 信号量释放函数 268 16.6.4 信号量获取函数 271 16.7 信号量实验 273 16.7.1 二值信号量同步实验 273 16.7.2 计数信号量实验 277 16.8 实验现象 282 16.8.1 二值信号量实验现象 282 16.8.2 计数信号量实验现象 283 第17章 互斥量 284 17.1 互斥量的基本概念 284 17.2 互斥量的优先级继承机制 284 17.3 互斥量的应用场景 287 17.4 互斥量的运作机制 287 17.5 互斥量控制块 288 17.6 互斥量函数 289 17.6.1 互斥量创建函数xSema-phoreCreateMutex() 289 17.6.2 递归互斥量创建函数xSemaphoreCreateRecur-siveMutex() 292 17.6.3 互斥量删除函数vSema-phoreDelete() 293 17.6.4 互斥量获取函数xSema-phoreTake() 293 17.6.5 递归互斥量获取函数xSemaphoreTakeRecur-sive() 299 17.6.6 互斥量释放函数xSema-phoreGive() 301 17.6.7 递归互斥量释放函数xSemaphoreGiveRecur-sive() 304 17.7 互斥量实验 307 17.7.1 模拟优先级翻转实验 307 17.7.2 互斥量降低优先级翻转危害实验 312 17.8 实验现象 318 17.8.1 模拟优先级翻转实验现象 318 17.8.2 互斥量降低优先级翻转危害实验现象 318 第18章 事件 320 18.1 事件的基本概念 320 18.2 事件的应用场景 321 18.3 事件的运作机制 321 18.4 事件控制块 323 18.5 事件函数 323 18.5.1 事件创建函数xEvent-GroupCreate() 323 18.5.2 事件删除函数vEvent-GroupDelete() 325 18.5.3 事件组置位函数xEvent-GroupSetBits()（任务） 326 18.5.4 事件组置位函数xEvent-GroupSetBitsFromISR()（中断） 330 18.5.5 等待事件函数xEvent-GroupWaitBits() 332 18.5.6 清除事件组指定位函数xEventGroupClearBits()与xEventGroupClearBits-FromISR() 337 18.6 事件实验 338 18.7 实验现象 343 第19章 软件定时器 344 19.1 软件定时器的基本概念 344 19.2 软件定时器的应用场景 345 19.3 软件定时器的精度 345 19.4 软件定时器的运作机制 346 19.5 软件定时器控制块 348 19.6 软件定时器函数 349 19.6.1 软件定时器创建函数 349 19.6.2 软件定时器启动函数 352 19.6.3 软件定时器停止函数 356 19.6.4 软件定时器任务 358 19.6.5 软件定时器删除函数 365 19.7 软件定时器实验 366 19.8 实验现象 371 第20章 任务通知 372 20.1 任务通知的基本概念 372 20.2 任务通知的运作机制 372 20.3 任务通知的数据结构 373 20.4 任务通知函数 374 20.4.1 发送任务通知函数 374 20.4.2 获取任务通知函数 391 20.5 任务通知实验 398 20.5.1 任务通知代替消息队列 398 20.5.2 任务通知代替二值信号量 404 20.5.3 任务通知代替计数信号量 409 20.5.4 任务通知代替事件组 414 20.6 实验现象 419 20.6.1 任务通知代替消息队列实验现象 419 20.6.2 任务通知代替二值信号量实验现象 420 20.6.3 任务通知代替计数信号量实验现象 420 20.6.4 任务通知代替事件组实验现象 421 第21章 内存管理 422 21.1 内存管理的基本概念 422 21.2 内存管理的应用场景 423 21.3 内存管理方案详解 424 21.3.1 heap_1.c 424 21.3.2 heap_2.c 428 21.3.3 heap_3.c 436 21.3.4 heap_4.c 438 21.3.5 heap_5.c 448 21.4 内存管理实验 451 21.5 实验现象 455 第22章 中断管理 456 22.1 异常与中断的基本概念 456 22.1.1 中断的介绍 457 22.1.2 和中断相关的术语 457 22.2 中断管理的运作机制 458 22.3 中断延迟的概念 459 22.4 中断管理的应用场景 460 22.5 ARM Cortex-M的中断管理 460 22.6 中断管理实验 462 22.7 实验现象 470 第23章 CPU利用率统计 471 23.1 CPU利用率的基本概念 471 23.2 CPU利用率的作用 471 23.3 CPU利用率统计 472 23.4 CPU利用率统计实验 473 23.5 实验现象 478 附录 479 ---------------------------8054932 - RT-Thread内核实现与应用开发实战指南：基于STM32--------------------------- 推荐序 前言 引言 第一部分 从0到1教你写RT-Thread内核 第1章 新建RT-Thread工程——软件仿真 2 1.1 新建本地工程文件夹 2 1.2 使用KEIL新建工程 3 1.2.1 New Project 3 1.2.2 Select Device for Target 3 1.2.3 Manage Run-Time Environment 4 1.3 在KEIL工程中新建文件组 5 1.4 在KEIL工程中添加文件 6 1.5 调试配置 7 1.5.1 设置软件仿真 7 1.5.2 修改时钟大小 8 1.5.3 添加头文件路径 9 第2章 裸机系统与多线程系统 10 2.1 裸机系统 10 2.1.1 轮询系统 10 2.1.2 前后台系统 11 2.2 多线程系统 12 第3章 线程的定义与线程切换的实现 15 3.1 什么是线程 16 3.2 创建线程 17 3.2.1 定义线程栈 17 3.2.2 定义线程函数 19 3.2.3 定义线程控制块 20 3.2.4 实现线程创建函数 20 3.3 实现就绪列表 30 3.3.1 定义就绪列表 30 3.3.2 将线程插入就绪列表 30 3.4 实现调度器 31 3.4.1 调度器初始化 32 3.4.2 启动调度器 33 3.4.3 第一次线程切换 34 3.4.4 系统调度 41 3.5 main()函数 44 3.6 实验现象 47 第4章 临界段的保护 50 4.1 什么是临界段 50 4.2 Cortex-M内核快速关中断指令 50 4.3 关中断 51 4.4 开中断 51 4.5 临界段代码的应用 52 4.6 实验现象 56 第5章 对象容器 57 5.1 什么是对象 57 5.1.1 对象枚举的定义 57 5.1.2 对象数据类型的定义 57 5.1.3 在线程控制块中添加对象成员 58 5.2 什么是容器 59 5.3 容器的接口实现 63 5.3.1 获取指定类型的对象信息 64 5.3.2 对象初始化 64 5.3.3 调用对象初始化函数 67 5.4 实验现象 67 第6章 空闲线程与阻塞延时 68 6.1 实现空闲线程 68 6.1.1 定义空闲线程的栈 68 6.1.2 定义空闲线程的线程控制块 69 6.1.3 定义空闲线程函数 69 6.1.4 空闲线程初始化 69 6.2 实现阻塞延时 70 6.3 SysTick_Handler()中断服务函数 73 6.4 main()函数 77 6.5 实验现象 80 第7章 多优先级 82 7.1 就绪列表 82 7.1.1 线程就绪优先级组 82 7.1.2 线程优先级表 86 7.2 修改代码以支持多优先级 88 7.2.1 修改线程控制块 88 7.2.2 修改调度器初始化函数rt_system_scheduler_init() 90 7.2.3 修改线程初始化函数rt_thread_init() 91 7.2.4 添加线程启动函数rt_thread_startup() 92 7.2.5 修改空闲线程初始化函数rt_thread_idle_init() 93 7.2.6 修改启动系统调度器函数rt_system_scheduler_start() 94 7.2.7 修改系统调度函数rt_schedule() 95 7.2.8 修改阻塞延时函数rt_thread_delay() 98 7.2.9 修改时基更新函数rt_tick_increase() 98 7.3 main()函数 99 7.4 实验现象 102 第8章 定时器 103 8.1 实现定时器 103 8.1.1 系统定时器列表 103 8.1.2 系统定时器列表初始化 104 8.1.3 定义定时器结构体 104 8.1.4 在线程控制块中内置定时器 105 8.1.5 定时器初始化函数 106 8.1.6 定时器删除函数 108 8.1.7 定时器停止函数 108 8.1.8 定时器控制函数 109 8.1.9 定时器启动函数 110 8.1.10 定时器扫描函数 115 8.2 修改代码以支持定时器 118 8.2.1 修改线程初始化函数 118 8.2.2 修改线程延时函数 119 8.2.3 修改系统时基更新函数 121 8.2.4 修改main.c文件 122 8.3 实验现象 126 第9章 时间片 127 9.1 实现时间片 127 9.1.1 在线程控制块中添加时间片相关成员 127 9.1.2 修改线程初始化函数 128 9.1.3 修改空闲线程初始化函数 129 9.1.4 修改系统时基更新函数 129 9.2 修改main.c文件 131 9.3 实验现象 135 第二部分 RT-Thread 内核应用开发 第10章 移植RT-Thread到STM32 138 10.1 获取STM32的裸机工程模板 138 10.2 下载RT-Thread Nano源码 138 10.3 安装RT-Thread Package 139 10.4 向裸机工程中添加RT-Thread源码 140 10.4.1 复制RT-Thread Package到裸机工程根 140 10.4.2 复制rtconfig.h文件到User文件夹 141 10.4.3 复制board.c文件到User文件夹 141 10.4.4 rt-thread文件夹内容简介 141 10.4.5 添加RT-Thread源码到工程组文件夹 143 10.5 rtconfig.h文件 145 10.5.1 rtconfig.h文件内容讲解 145 10.5.2 rtconfig.h文件修改 152 10.6 board.c文件 156 10.6.1 board.c文件内容讲解 156 10.6.2 board.c文件修改 160 10.7 添加core_delay.c和core_delay.h文件 167 10.8 修改main.c 171 10.9 下载验证 172 第11章 线程 173 11.1 硬件初始化 173 11.2 创建单线程——SRAM静态内存 175 11.2.1 定义线程函数 175 11.2.2 定义线程栈 176 11.2.3 定义线程控制块 176 11.2.4 初始化线程 176 11.2.5 启动线程 177 11.2.6 main.c文件内容 177 11.3 下载验证SRAM静态内存单线程 179 11.4 创建单线程——SRAM动态内存 179 11.4.1 动态内存空间堆的来源 180 11.4.2 定义线程函数 181 11.4.3 定义线程栈 181 11.4.4 定义线程控制块指针 181 11.4.5 创建线程 181 11.4.6 启动线程 182 11.4.7 main.c文件内容 182 11.5 下载验证SRAM动态内存单线程 184 11.6 创建多线程——SRAM动态内存 185 11.7 下载验证SRAM动态内存多线程 187 第12章 重映射串口到rt_kprintf()函数 188 12.1 rt_kprintf()函数定义 188 12.2 自定义rt_hw_console_output()函数 189 12.3 测试rt_kprintf()函数 191 12.3.1 硬件初始化 191 12.3.2 编写rt_kprintf()测试代码 192 12.3.3 下载验证 192 第13章 RT-Thread的启动流程 194 13.1 “万事俱备，只欠东风”法 194 13.2 “小心翼翼，十分谨慎”法 195 13.3 两种方法的适用情况 197 13.4 RT-Thread的启动流程 197 13.4.1 $Sub$$main()函数 198 13.4.2 rtthread_startup()函数 199 13.4.3 rt_application_init()函数 201 13.4.4 $Super$$main()函数 202 13.4.5 main()函数 203 第14章 线程管理 205 14.1 线程的基本概念 205 14.2 线程调度器的基本概念 205 14.3 线程状态的概念 206 14.4 线程状态迁移 206 14.5 常用的线程函数 207 14.5.1 线程挂起函数rt_thread_suspend() 207 14.5.2 线程恢复函数rt_thread_resume() 209 14.6 线程的设计要点 210 14.7 线程管理实验 212 14.8 实验现象 215 第15章 消息队列 216 15.1 消息队列的基本概念 216 15.2 消息队列的运作机制 217 15.3 消息队列的阻塞机制 218 15.4 消息队列的应用场景 218 15.5 消息队列控制块 218 15.6 消息队列函数 219 15.6.1 消息队列创建函数rt_mq_create() 219 15.6.2 消息队列删除函数rt_mq_delete() 221 15.6.3 消息队列发送消息函数rt_mq_send() 223 15.6.4 消息队列接收消息函数rt_mq_recv() 226 15.7 消息队列使用注意事项 229 15.8 消息队列实验 230 15.9 实验现象 233 第16章 信号量 234 16.1 信号量的基本概念 234 16.2 二值信号量的应用场景 235 16.3 二值信号量的运作机制 236 16.4 计数型信号量的运作机制 236 16.5 信号量控制块 237 16.6 信号量函数 237 16.6.1 信号量创建函数rt_sem_create() 238 16.6.2 信号量删除函数rt_sem_delete() 239 16.6.3 信号量释放函数rt_sem_release() 240 16.6.4 信号量获取函数rt_sem_take() 242 16.7 信号量实验 245 16.7.1 二值信号量同步实验 245 16.7.2 计数型信号量实验 248 16.8 实验现象 251 16.8.1 二值信号量同步实验现象 251 16.8.2 计数型信号量实验现象 252 第17章 互斥量 253 17.1 互斥量的基本概念 253 17.2 互斥量的优先级继承机制 253 17.3 互斥量的应用场景 256 17.4 互斥量的运作机制 256 17.5 互斥量控制块 257 17.6 互斥量函数 258 17.6.1 互斥量创建函数rt_mutex_create() 258 17.6.2 互斥量删除函数rt_mutex_delete() 260 17.6.3 互斥量释放函数rt_mutex_release() 261 17.6.4 互斥量获取函数rt_mutex_take() 264 17.7 互斥量使用注意事项 268 17.8 互斥量实验 268 17.9 实验现象 271 第18章 事件 272 18.1 事件的基本概念 272 18.2 事件的应用场景 273 18.3 事件的运作机制 273 18.4 事件控制块 275 18.5 事件函数 275 18.5.1 事件创建函数rt_event_create() 275 18.5.2 事件删除函数rt_event_delete() 276 18.5.3 事件发送函数rt_event_send() 277 18.5.4 事件接收函数rt_event_recv() 281 18.6 事件实验 285 18.7 实验现象 288 第19章 软件定时器 289 19.1 软件定时器的基本概念 289 19.2 软件定时器的应用场景 290 19.3 软件定时器的精度 291 19.4 软件定时器的运作机制 291 19.5 定时器超时函数 293 19.6 软件定时器的使用 297 19.7 软件定时器实验 299 19.8 实验现象 302 第20章 邮箱 303 20.1 邮箱的基本概念 303 20.2 邮箱的运作机制 304 20.3 邮箱的应用场景 305 20.4 邮箱的应用技巧 305 20.5 邮箱控制块 306 20.6 邮箱函数 306 20.6.1 邮箱创建函数rt_mb_create() 306 20.6.2 邮箱删除函数rt_mb_delete() 308 20.6.3 邮箱邮件发送函数rt_mb_send_wait()（阻塞） 310 20.6.4 邮箱邮件发送函数rt_mb_send ()（非阻塞） 315 20.6.5 邮箱邮件接收函数rt_mb_recv() 316 20.7 邮箱实验 320 20.8 实验现象 324 第21章 内存管理 325 21.1 内存管理的基本概念 325 21.2 内存管理的运作机制 327 21.2.1 静态内存管理 327 21.2.2 动态内存管理 328 21.3 内存管理的应用场景 330 21.4 静态内存管理函数 331 21.4.1 静态内存控制块 331 21.4.2 静态内存创建函数rt_mp_create() 332 21.4.3 静态内存删除函数rt_mp_delete() 335 21.4.4 静态内存初始化函数rt_mp_init() 338 21.4.5 静态内存申请函数rt_mp_alloc() 340 21.4.6 静态内存释放函数rt_mp_free() 344 21.5 动态内存管理函数 346 21.5.1 系统堆内存初始化函数rt_system_heap_init() 346 21.5.2 系统堆内存申请函数rt_malloc() 350 21.5.3 系统堆内存释放函数rt_free() 354 21.6 内存管理实验 357 21.6.1 静态内存管理实验 357 21.6.2 动态内存管理实验 361 21.7 实验现象 364 21.7.1 静态内存管理实验现象 364 21.7.2 动态内存管理实验现象 364 第22章 中断管理 366 22.1 异常与中断的基本概念 366 22.1.1 中断 367 22.1.2 和中断相关的术语 367 22.2 中断管理的运作机制 368 22.3 中断延迟的概念 369 22.4 中断管理的应用场景 370 22.5 ARM Cortex-M的中断管理 370 22.6 中断管理实验 372 22.7 实验现象 377 第23章 双向链表 378 23.1 双向链表的基本概念 378 23.2 双向链表函数 378 23.2.1 链表初始化函数rt_list_init() 378 23.2.2 向链表中插入节点 379 23.2.3 从链表删除节点函数rt_list_remove() 381 23.3 双向链表实验 382 23.4 实验现象 385 第24章 CPU利用率统计 387 24.1 CPU利用率的基本概念 387 24.2 CPU利用率的作用 387 24.3 CPU利用率统计实现 388 24.4 CPU利用率实验 392 24.5 实验现象 394 附录 参考资料和配套硬件 396 |