UCOIII时间片轮转调度
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了UCOIII时间片轮转调度相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
前提：
时间片轮转法：主要用于分时系统中的进程调度。为了实现轮转调度，系统把所有就绪进程按先入先出的原则排成一个队列的队首进程，让它在CPU上运行一个时间片的时间。时间片是一个小的时间单位，通常为 10~100ms 数量级。当进程用完分给它的时间片后，系统的计时器发出时钟中断，调度程序便停止该进程的运行，把它放入就绪队列的末尾；然后，把它放入就绪队列的末尾；然后，把CPU分给就绪队列的队首进程，同样也让它运行一个时间片，如此往复。
实现思想：时间片轮转算法的基本思想是，系统将所有的就绪进程按先来先服务算法的原则，排成一个队列，每次调度时，系统把处理机分配给队列首进程，并让其执行一个时间片。当执行的时间片用完时，由计时器发出时钟中断请求，调度程序根据这个请求停止该进程的运行，将它送到就绪队列的末尾，再把处理机分给就绪队列中新的队列首进程，同时让它也执行一个时间片。
1、UCOIII时间片轮转调度
时间片轮转调度器用于时间片轮转调度，为函数OS_SchedRoundRobin()，此函数由 OSTimeTick或者 OS_IntQTask()调用，函数在文件os_core.c中定义。
2.1、OSSchedRoundRobinCfg()函数：
如果我们想要使用UCOSIII的时间片轮调度的话不仅要将宏 OS_CFG_SCHED_ROUND_ROBIN_EN置1，还需要调用函数OSSchedRoundRobinCfg()，函数原型如下
void OSSchedRoundRobinCfg (CPU_BOOLEAN en,
OS_TICK dflt_time_quanta,
OS_ERR *p_err)
当使用时间片轮转的时候，使能时间片轮转调度功能,时间片长度为1个系统时钟节拍，既1*5=5ms
#if OS_CFG_SCHED_ROUND_ROBIN_EN //当使用时间片轮转的时候
//使能时间片轮转调度功能,时间片长度为1个系统时钟节拍，既1*5=5ms
OSSchedRoundRobinCfg(DEF_ENABLED,1,&err);
#endif
2.2、OSSchedRoundRobinYield()函数：
当一个任务想要放弃本次时间片的时候，就可以调用该函数，函数原型如下：
void OSSchedRoundRobinYield (OS_ERR *p_err)
函数 OSSchedRoundRobinYield()使用示例如下：
void Task(void *p_arg)
{
OS_RR err;
while(1)
{
......
OSSchedRoundRobinYiled(&err);
...
-
}
}
3、UCOSIII时间片轮转调度
本实验设计3个任务，任务A用于创建其他任务，创建完成以后就删除自身，任务B和任务C拥有同样的优先级，这两个任务采用时间片轮转调度，两个任务都是通过串口打印一些数据，然后在LCD显示任务的运行次数。可以通过串口输出的信息情况来观察时间片轮转调度的运行。
实验步骤：
- 设置宏OS_CFG_SCHED_ROUND_ROBIN_EN为1
- 调用函数OSSchedRoundRobinCfg()开启时间片轮转调度功能，并且设置时间片长度
- 编写任务函数
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "includes.h"
/************************************************
ALIENTEK 精英版STM32开发板UCOS实验
/例6-3 UCOSIII 时间片轮转调度
技术支持：www.openedv.com
淘宝店铺：http://eboard.taobao.com
关注微信公众平台微信号："正点原子"，免费获取STM32资料。
广州市星翼电子科技有限公司
作者：正点原子 @ALIENTEK
************************************************/
//UCOSIII中以下优先级用户程序不能使用，ALIENTEK
//将这些优先级分配给了UCOSIII的5个系统内部任务
//优先级0：中断服务服务管理任务 OS_IntQTask()
//优先级1：时钟节拍任务 OS_TickTask()
//优先级2：定时任务 OS_TmrTask()
//优先级OS_CFG_PRIO_MAX-2：统计任务 OS_StatTask()
//优先级OS_CFG_PRIO_MAX-1：空闲任务 OS_IdleTask()
//技术支持：www.openedv.com
//淘宝店铺：http://eboard.taobao.com
//广州市星翼电子科技有限公司
//作者：正点原子 @ALIENTEK
//任务优先级
#define START_TASK_PRIO 3
//任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 128
//任务控制块
OS_TCB StartTaskTCB;
//任务堆栈
CPU_STK START_TASK_STK[START_STK_SIZE];
//任务函数
void start_task(void *p_arg);
//任务优先级
#define TASK1_TASK_PRIO 4
//任务堆栈大小
#define TASK1_STK_SIZE 128
//任务控制块
OS_TCB Task1_TaskTCB;
//任务堆栈
CPU_STK TASK1_TASK_STK[TASK1_STK_SIZE];
void task1_task(void *p_arg);
//任务优先级
#define TASK2_TASK_PRIO 4
//任务堆栈大小
#define TASK2_STK_SIZE 128
//任务控制块
OS_TCB Task2_TaskTCB;
//任务堆栈
CPU_STK TASK2_TASK_STK[TASK2_STK_SIZE];
//任务函数
void task2_task(void *p_arg);
//主函数
int main(void)
{
OS_ERR err;
CPU_SR_ALLOC();
delay_init(); //时钟初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断分组配置
uart_init(115200); //串口初始化
LED_Init(); //LED初始化
LCD_Init(); //LCD初始化
POINT_COLOR = RED;
LCD_ShowString(30,10,200,16,16,"ALIENTEK STM32F1");
LCD_ShowString(30,30,200,16,16,"UCOSIII Examp 6-3");
LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Task Round-robin");
LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"2015/3/19");
OSInit(&err); //初始化UCOSIII
OS_CRITICAL_ENTER();//进入临界区
//创建开始任务
OSTaskCreate((OS_TCB * )&StartTaskTCB, //任务控制块
(CPU_CHAR * )"start task", //任务名字
(OS_TASK_PTR )start_task, //任务函数
(void * )0, //传递给任务函数的参数
(OS_PRIO )START_TASK_PRIO, //任务优先级
(CPU_STK * )&START_TASK_STK[0], //任务堆栈基地址
(CPU_STK_SIZE)START_STK_SIZE/10, //任务堆栈深度限位
(CPU_STK_SIZE)START_STK_SIZE, //任务堆栈大小
(OS_MSG_QTY )0, //任务内部消息队列能够接收的最大消息数目,为0时禁止接收消息
(OS_TICK )0, //当使能时间片轮转时的时间片长度，为0时为默认长度，
(void * )0, //用户补充的存储区
(OS_OPT )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR, //任务选项
(OS_ERR * )&err); //存放该函数错误时的返回值
OS_CRITICAL_EXIT(); //退出临界区
OSStart(&err); //开启UCOSIII
}
//开始任务函数
void start_task(void *p_arg)
{
OS_ERR err;
CPU_SR_ALLOC();
p_arg = p_arg;
CPU_Init();
#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
OSStatTaskCPUUsageInit(&err); //统计任务
#endif
#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN //如果使能了测量中断关闭时间
CPU_IntDisMeasMaxCurReset();
#endif
#if OS_CFG_SCHED_ROUND_ROBIN_EN //当使用时间片轮转的时候
//使能时间片轮转调度功能,时间片长度为1个系统时钟节拍，既1*5=5ms
OSSchedRoundRobinCfg(DEF_ENABLED,1,&err);
#endif
OS_CRITICAL_ENTER(); //进入临界区
//创建TASK1任务
OSTaskCreate((OS_TCB * )&Task1_TaskTCB,
(CPU_CHAR * )"Task1 task",
(OS_TASK_PTR )task1_task,
(void * )0,
(OS_PRIO )TASK1_TASK_PRIO,
(CPU_STK * )&TASK1_TASK_STK[0],
(CPU_STK_SIZE)TASK1_STK_SIZE/10,
(CPU_STK_SIZE)TASK1_STK_SIZE,
(OS_MSG_QTY )0,
(OS_TICK )2, //2个时间片，既2*5=10ms
(void * )0,
(OS_OPT )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,
(OS_ERR * )&err);
//创建TASK2任务
OSTaskCreate((OS_TCB * )&Task2_TaskTCB,
(CPU_CHAR * )"task2 task",
(OS_TASK_PTR )task2_task,
(void * )0,
(OS_PRIO )TASK2_TASK_PRIO,
(CPU_STK * )&TASK2_TASK_STK[0],
(CPU_STK_SIZE)TASK2_STK_SIZE/10,
(CPU_STK_SIZE)TASK2_STK_SIZE,
(OS_MSG_QTY )0,
(OS_TICK )2, //2个时间片，既2*5=10ms
(void * )0,
(OS_OPT )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,
(OS_ERR * )&err);
OS_CRITICAL_EXIT(); //退出临界区
OSTaskDel((OS_TCB*)0,&err); //删除start_task任务自身
}
//task1任务函数
void task1_task(void *p_arg)
{
u8 i,task1_num=0;
OS_ERR err;
p_arg = p_arg;
POINT_COLOR = RED;
LCD_ShowString(30,130,110,16,16,"Task1 Run:000");
POINT_COLOR = BLUE;
while(1)
{
task1_num++; //任务1执行次数加1 注意task1_num1加到255的时候会清零！！
LCD_ShowxNum(110,130,task1_num,3,16,0x80); //显示任务执行次数
for(i=0;i<5;i++) printf("Task1:01234\\r\\n");
LED0 = ~LED0;
OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err); //延时1s
}
}
//task2任务函数
void task2_task(void *p_arg)
{
u8 i,task2_num=0;
OS_ERR err;
p_arg = p_arg;
POINT_COLOR = RED;
LCD_ShowString(30,150,110,16,16,"Task2 Run:000");
POINT_COLOR = BLUE;
while(1)
{
task2_num++; //任务2执行次数加1 注意task1_num2加到255的时候会清零！！
LCD_ShowxNum(110,150,task2_num,3,16,0x80); //显示任务执行次数
for(i=0;i<5;i++) printf("Task2:56789\\r\\n");
LED1 = ~LED1;
OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err); //延时1s
}
}
以上是关于UCOIII时间片轮转调度的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章