CMSIS-RTOS 时间管理之时间延迟Time Delay

时间管理 Time Management

此RTOS除了可以把你的应用代码作为线程运行,它还可以提供一些时间服务功能,使用这些功能你就可以访问RTOS的一些系统调用。

时间延迟Time Delay

在所有的时间服务功能中,最基本的一个就是延时函数。它可以在你的应用中提供非常简单易用的延时功能。也许你会觉得CMSIS-RTOS已经占用了5k字节的代码量,但是在非RTOS的应用中,我们也常会用到一些延时循环、简单的调度循环等,这些循环功能同样会占用一些字节,而我们的RTOS在这方面可能会占用更少的代码量。

void osDelay(uint32_t millisec)

上面这个调用会导致当前线程进入等待延时状态(WAIT_DELAY),延时时间由用户指定。与此同时调度器将会执行下一个处于准备状态(READY)的线程。

CMSIS-RTOS 时间管理之时间延迟Time Delay

注:在线程的生命周期中,它会进入多种状态。这里一个处于运行状态(RUN)的线程被osDelay阻塞,然后它就会进入等待状态(WAIT)。当延时时间结束时,它就会进入准备状态(READY),调度器就会把它置于运行状态(RUN)。如果它的时间片结束了,它就会返回准备状态(READY)。

当定时时间结束时,线程会离开等待延时状态,进入READY状态。当调度器把线程移入RUNNING状态时,它就会继续运行。如果线程在以后的执行过程中没有任何阻塞调用,在它的时间片结束时就会被置于READY状态,同时另外一个同优先级的线程就会进入运行状态。

等待事件

除了单纯的时间延迟,同样可以使用事件等待让线程暂停并进入等待状态,当有另外一个RTOS事件出现时,就会触发线程继续运行。RTOS事件可以是一个信号,消息或者邮件。如果没有事件出现,就可以osWait()这个API,它有一个毫秒级别的超时机制,可以允许线程的唤醒和继续执行。

osStatus osWait(uint32_t millisec)//RTX不支持此函数

当设定的时间结束,线程就会由WAIT状态进入到READY状态,随后被调度器置于RUN状态。osWait在CMSIS RTOS里面是一个可选API。如果你打算使用这个函数,必须先确定你使用的RTOS是支持的。需要注意的是,CMSIS RTOS目前封装的keil RTX 是不支持这个API的。

通过STM32的simulaiton,我发现他的执行顺序是这样的:首先进入main函数,一系列初始化后,完成osKernelStart (); 后,马上进入led_Thread2,执行到osSemaphoreRelease(sem1);,转到led_Thread1,LED_On(1); osDelay(500);还没开始delay就又转到led_Thread2。恰好线程2又是delay,程序中没什么可执行,索性线程1和线程2就delay了500ms,然后又回到线程1执行led关,等待semaphore。

/*----------------------------------------------------------------------------

    Designers Guide to the Cortex-M Family
Semaphore Example
*----------------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include "cmsis_os.h" #include "Board_LED.h" void led_Thread1 (void const *argument);
void led_Thread2 (void const *argument);
osThreadDef(led_Thread1, osPriorityAboveNormal, , ); //note the raised priority for led_thread 1
osThreadDef(led_Thread2, osPriorityNormal, , ); osThreadId T_ledOn;
osThreadId T_ledOff;
/*----------------------------------------------------------------------------
Define the semaphore
*---------------------------------------------------------------------------*/
osSemaphoreId sem1;
osSemaphoreDef(sem1);
/*----------------------------------------------------------------------------
Wait to acquire a semaphore token from sem1 then flash LED 1
*---------------------------------------------------------------------------*/
void led_Thread1 (void const *argument)
{
for (;;)
{
osSemaphoreWait(sem1, osWaitForever);
LED_On();
osDelay();
LED_Off();
}
}
/*----------------------------------------------------------------------------
Flash LED 2 and 'release' a semaphore token to sem1
*---------------------------------------------------------------------------*/
void led_Thread2 (void const *argument)
{
for (;;)
{
LED_On();
osSemaphoreRelease(sem1);
osDelay();
LED_Off();
osDelay();
}
} /*----------------------------------------------------------------------------
Initilise the LED's, Create the semaphore and start the threads
*---------------------------------------------------------------------------*/
int main (void)
{
osKernelInitialize (); // initialize CMSIS-RTOS LED_Initialize ();
sem1 = osSemaphoreCreate(osSemaphore(sem1), );
T_ledOff = osThreadCreate(osThread(led_Thread2), NULL);
T_ledOn = osThreadCreate(osThread(led_Thread1), NULL); osKernelStart (); // start thread execution
}
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