CMSIS-RTOS 时间管理之时间延迟Time Delay

Posted 2021-01-01 zzdbullet

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。

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, 1, 0);            //note the raised priority for led_thread 1
osThreadDef(led_Thread2, osPriorityNormal, 1, 0);
 
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(1);                          
        osDelay(500);
        LED_Off(1);
    }
}
/*----------------------------------------------------------------------------
  Flash LED 2 and ‘release‘ a semaphore token to sem1
 *---------------------------------------------------------------------------*/
void led_Thread2 (void const *argument) 
{
    for (;;) 
    {
        LED_On(2);        
        osSemaphoreRelease(sem1);
        osDelay(500);
        LED_Off(2);
        osDelay(500);
    }
}
 
/*----------------------------------------------------------------------------
  Initilise the LED‘s, Create the semaphore and start the threads
 *---------------------------------------------------------------------------*/
int main (void) 
{
    osKernelInitialize ();                    // initialize CMSIS-RTOS
 
    LED_Initialize ();
    sem1 = osSemaphoreCreate(osSemaphore(sem1), 0);    
    T_ledOff = osThreadCreate(osThread(led_Thread2), NULL);
    T_ledOn = osThreadCreate(osThread(led_Thread1), NULL);
    
    osKernelStart ();                         // start thread execution 
}