我的UC/OS，我做主

配置自己的UC/OS—II操作系统

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Author :tiger-john
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Update-Time : 2011年1月29日

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每个具体的嵌入式应用系统对实时操作系统的要求是不完全相同的，在实际做项目中，一般我们不可能全部用到UC/OS-II操作系统给我们的所有资源。并且为了减少引入UC/OS操作系统而占用系统的宝贵资源。我们要根据具体情况来对UC/OS操作系统进行裁剪，得到一个即满足需要，又非常紧凑的应用软件系统。

在UC/OS的配置文件(OS_CFG.H)中，对相关的配置常量进行相关的设置。

现对OS_CFG.H中的一些常量配置进行说明：

先看程序：

/* ********************************************************************************************************* * uC/OS-II * The Real-Time Kernel * * (c) Copyright 1992-2001, Jean J. Labrosse, Weston, FL * All Rights Reserved * * uC/OS-II Configuration File for V2.51 * * File : OS_CFG.H * By : Jean J. Labrosse ********************************************************************************************************* */ /* ********************************************************************************************************* * uC/OS-II CONFIGURATION ********************************************************************************************************* */ #define OS_MAX_EVENTS 42 /* Max. number of event control blocks in your application ... */ /* ... MUST be > 0 */ #define OS_MAX_FLAGS 9 /* Max. number of Event Flag Groups in your application ... */ /* ... MUST be > 0 */ #define OS_MAX_MEM_PART 9 /* Max. number of memory partitions ... */ /* ... MUST be > 0 */ #define OS_MAX_QS 12 /* Max. number of queue control blocks in your application ... */ /* ... MUST be > 0 */ #define OS_MAX_TASKS 12 /* Max. number of tasks in your application ... */ /* ... MUST be >= 2 */ #define OS_LOWEST_PRIO 62 /* Defines the lowest priority that can be assigned ... */ /* ... MUST NEVER be higher than 63! */ #define OS_TASK_IDLE_STK_SIZE 512 /* Idle task stack size (# of OS_STK wide entries) */ #define OS_TASK_STAT_EN 1 /* Enable (1) or Disable(0) the statistics task */ #define OS_TASK_STAT_STK_SIZE 512 /* Statistics task stack size (# of OS_STK wide entries) */ #define OS_ARG_CHK_EN 1 /* Enable (1) or Disable (0) argument checking */ #define OS_CPU_HOOKS_EN 1 /* uC/OS-II hooks are found in the processor port files */ /* ----------------------- EVENT FLAGS ------------------------ */ #define OS_FLAG_EN 1 /* Enable (1) or Disable (0) code generation for EVENT FLAGS */ #define OS_FLAG_WAIT_CLR_EN 1 /* Include code for Wait on Clear EVENT FLAGS */ #define OS_FLAG_ACCEPT_EN 1 /* Include code for OSFlagAccept() */ #define OS_FLAG_DEL_EN 1 /* Include code for OSFlagDel() */ #define OS_FLAG_QUERY_EN 1 /* Include code for OSFlagQuery() */ /* -------------------- MESSAGE MAILBOXES --------------------- */ #define OS_MBOX_EN 1 /* Enable (1) or Disable (0) code generation for MAILBOXES */ #define OS_MBOX_ACCEPT_EN 1 /* Include code for OSMboxAccept() */ #define OS_MBOX_DEL_EN 1 /* Include code for OSMboxDel() */ #define OS_MBOX_POST_EN 1 /* Include code for OSMboxPost() */ #define OS_MBOX_POST_OPT_EN 1 /* Include code for OSMboxPostOpt() */ #define OS_MBOX_QUERY_EN 1 /* Include code for OSMboxQuery() */ /* --------------------- MEMORY MANAGEMENT -------------------- */ #define OS_MEM_EN 1 /* Enable (1) or Disable (0) code generation for MEMORY MANAGER */ #define OS_MEM_QUERY_EN 1 /* Include code for OSMemQuery() */ /* ---------------- MUTUAL EXCLUSION SEMAPHORES --------------- */ #define OS_MUTEX_EN 1 /* Enable (1) or Disable (0) code generation for MUTEX */ #define OS_MUTEX_ACCEPT_EN 1 /* Include code for OSMutexAccept() */ #define OS_MUTEX_DEL_EN 1 /* Include code for OSMutexDel() */ #define OS_MUTEX_QUERY_EN 1 /* Include code for OSMutexQuery() */ /* ---------------------- MESSAGE QUEUES ---------------------- */ #define OS_Q_EN 1 /* Enable (1) or Disable (0) code generation for QUEUES */ #define OS_Q_ACCEPT_EN 1 /* Include code for OSQAccept() */ #define OS_Q_DEL_EN 1 /* Include code for OSQDel() */ #define OS_Q_FLUSH_EN 1 /* Include code for OSQFlush() */ #define OS_Q_POST_EN 1 /* Include code for OSQPost() */ #define OS_Q_POST_FRONT_EN 1 /* Include code for OSQPostFront() */ #define OS_Q_POST_OPT_EN 1 /* Include code for OSQPostOpt() */ #define OS_Q_QUERY_EN 1 /* Include code for OSQQuery() */ /* ------------------------ SEMAPHORES ------------------------ */ #define OS_SEM_EN 1 /* Enable (1) or Disable (0) code generation for SEMAPHORES */ #define OS_SEM_ACCEPT_EN 1 /* Include code for OSSemAccept() */ #define OS_SEM_DEL_EN 1 /* Include code for OSSemDel() */ #define OS_SEM_QUERY_EN 1 /* Include code for OSSemQuery() */ /* --------------------- TASK MANAGEMENT ---------------------- */ #define OS_TASK_CHANGE_PRIO_EN 1 /* Include code for OSTaskChangePrio() */ #define OS_TASK_CREATE_EN 1 /* Include code for OSTaskCreate() */ #define OS_TASK_CREATE_EXT_EN 1 /* Include code for OSTaskCreateExt() */ #define OS_TASK_DEL_EN 1 /* Include code for OSTaskDel() */ #define OS_TASK_SUSPEND_EN 1 /* Include code for OSTaskSuspend() and OSTaskResume() */ #define OS_TASK_QUERY_EN 1 /* Include code for OSTaskQuery() */ /* --------------------- TIME MANAGEMENT ---------------------- */ #define OS_TIME_DLY_HMSM_EN 1 /* Include code for OSTimeDlyHMSM() */ #define OS_TIME_DLY_RESUME_EN 1 /* Include code for OSTimeDlyResume() */ #define OS_TIME_GET_SET_EN 1 /* Include code for OSTimeGet() and OSTimeSet() */ /* ---------------------- MISCELLANEOUS ----------------------- */ #define OS_SCHED_LOCK_EN 1 /* Include code for OSSchedLock() and OSSchedUnlock() */ #define OS_TICKS_PER_SEC 200 /* Set the number of ticks in one second */ typedef INT16U OS_FLAGS; /* Date type for event flag bits (8, 16 or 32 bits) */

以上程序中常量很多，不过可以分为以下两大类：

服务功能的配置和数据结构的配置。

一． 服务功能的配置：

根据程序中的实际情况，保留自己要用的系统服务功能，删除自己不需要的服务功能。进行合理配置后，是我们自己系统的目标代码比较紧凑，从而降低了对程序代码存储空间的要求。如果代码存储空间足够大的话，那就将全部系统服务功能全部配置为1。不需要考虑功能裁剪。

² 任务管理功能的裁剪

1. OS_Task_CREATE_EN

l 作用：设定控制用户程序是否使用OSTaskCreate()函数。

l 说明：如果要使用，则应将其设置为1；否则设置为0以节省内存。

注：

1.在UC/OS中建议使用函数OSTaskCreateExt()来建立任务。

2.在配置时OS_TASK_CREATE_EN（）和OS_TASK_CREATE_EXT_EN（）至少有一个要为1。

2. OS_TASK_CREATE_EXT_EN

l 作用：设置程序中是否使用OSTaskCreateExt().

l 说明：如果要使用，则将其设置为1.否则将其设置为0，以节省内存。

注：若程序中如果要使用堆栈检查函数OSTaskStkChk(),则必须使用函数OSTaskCreateExt()建立任务。

3. OS_TASK_DEL_EN

l 作用：设定程序中是否使用删除任务函数OSTaskDel()

l 说明：如果要使用，则设为1，否则设为0。以节省内存。

4. OS_TASK_SUSPEND_EN

l 作用：设定程序中使用任务挂起和唤醒函数OSTaskSupend()和OSTaskResume().

l 说明：如果要使用，则设为1，否则设为0.以节省内存。

5. OS_TASK_STAT_EN

l 作用：设置系统是否使用UC/OS中的统计任务OSTaskStat()及其初始化函数。

l 说明：设为1，则使用统计任务。统计任务每秒运行一次，计算当前系统CPU使用频率并把结果保存在8位全局变量OSCPUUsage中。每次运行，OSTaskStat()都将调用函数OSTaskStatHook(),用户自定义的统计功能可以放在这个函数中。若设为0时，UC/OS在系统初始化时，全局变量OSCPUUsage,OSIdleCtrMax,OSIdleCtrRun和OSStatRdy都将不被声明，以节省内存空间

注：OSTaskStat()的优先级总是自动设为OS_LOWEST_PRIO-1。

6. OS_TASK_CHANGE_PRIO_EN

l 作用：设定程序中是否使用UC/OS的改变任务优先级函数OSTaskChangePrio().

l 说明：如果要使用，则应将其设为1。否则将其设为0.关闭此常量以节省内存

7. OS_TASK_QUERY_EN

l 作用：设定程序中是否需要使用获取任务信息函数OSTaskQuery。

l 说明：需要使用时配置为1，不需要使用时配置为0.

8. OS_SCHED_LOCK_EN

l 作用：设定应用程序中是否使用关调度锁函数OSSchedLock()和开调度锁函数OSSchedUnlock()。

l 说明：需要时配置为1，不需要使用时配置为0

² 通信功能的裁剪

1. 有关信号量功能的裁剪

1>OS_SEM_EN

l 作用：设定程序中是否使用信号量管理函数和其相关数据结构。

l 说明：如果要使用，则设为1；否则设为0。关闭此常量以节省内存

注：若配置为0后，所有有关信号量的函数均不能使用，即使对应的常量配置为1。

2>0S_SEM_ACCEPT_EN:

l 作用：设定程序中是否需要使用无等待获取信号量函数OSSemAccept()

l 说明：若要使用则配置为1.否则配置为0.

3>OS_SEM_DEL_EN:

l 作用：设定程序中是否需要使用删除信号量函数OSSemDel()

l 说明：若需要使用则配置为1.否则配置为0.

4>OS_SEM_QUERY_EN:

l 作用：应用系统是否需要使用查询信号量状态函数OSSemQuery()

l 说明：需要时配置为1，否则配置为0.

2关于互斥信号量服务功能的裁剪

1> OS_MUTEX_EN:

l 作用：设定程序中是否使用互斥信号量

l 说明：若需要使用，则设为1.否则设为0

注:若配置为0，则所有关互斥信号量的函数均不能使用，即使对应的常量配置为1.

2>OS_MUTEX_ACCEPT_EN

l 作用：设定程序中是否使用无等待获取互斥型信号量函数OSMutexAccept()

l 说明：若需要使用则设为1.否则设为0.

3>OS_MUTEX_DEL_EN

l 作用：设定程序中是否使用OSMutexDel()函数。

l 说明：若需要使用时则设为1，否则设为0.

4>OS_MUTEX_QUERY_EN

l 作用：设定程序中是否使用OSMutexQuery()函数。

l 说明：若需要使用则设为1.否则设为0.

3关于事件标志组服务功能的裁剪

1> OS_FLAG_EN

l 作用：设定程序中是否使用事件标志组。

l 说明：需要是设定为1.不需要时设为0.

注：若配置为0，则所有有关事件标志组的函数均不能使用。即使对应的常量配置为1。

2>OS_FLAG_ACCEPT_EN

l 作用：设定程序中是否需要使用OSFlagAccept()。

l 说明：需要时配置为1.否则配置为0.

3>OS_FLAG_DEL_EN

l 作用：设定应用程序中是否需要使用OSFlagDel()函数。

l 说明：需要使用时配置为1.否则配置为0.

4>OS_FLAG_QUERY_EN:

l 作用：设定程序中是否使用OSFlagQuery()函数

l 说明：需要时配置为1，不用是配置为0.

4.关于消息邮箱服务功能大裁剪

1>OS_MBOX_EN

l 作用：设置程序是否使用消息邮箱函数及其相关数据结构。

l 说明：如果程序中要使用消息邮箱函数就要将其设置为1.否则为0.关闭此常量以节省内存。

注：若配置次常量为0后，所有有关消息邮箱的函数均不能使用，即使对应的常量配置为1.

2>OS_MOX_ACCEPT_EN

l 作用：设定程序中是否需要使用OSMboxAccept()函数。

l 说明：需要时配置为1，不需要时配置为0

3>OS_MOX_DEL_EN

l 作用：设定程序中是否使用OSMboxDel()函数

l 说明:需要时配置为1.否则配置为0。

4>OS_MBOX_POST_EN:

l 作用：设定程序中是否使用OSMboxPost()函数

l 说明：需要使用时配置为1.否则配置为0.

5>OS_MBOX_OPST_OPT_EN:

l 作用：设定程序中是否使用OSMboxPostOpt()函数

l 说明：需要是配置为1.否则配置为0.

6>OS_MBOX_QUERY_EN:

l 作用：设定程序中是否使用OSMboxQuery().

l 说明：需要时配置为1.否则配置为0.

5.关于消息队列服务功能的裁剪

1> OS_Q_EN

l 作用：设定程序中是否使用消息队列函数及其相关数据结构。

l 说明：如果要使用，则必须将其设置为1；否则设置为0.关闭此常量以节省内存。

注：若该配置为0时，所有有关消息队列的函数均不能使用，即使对应的常量配置为1。

2> OS_Q_ACCEPT_EN

l 作用：设定程序中是否使用OSQAccept()

l 说明：需要时设置为1，否则配置为0.

3> OS_Q_DEL_EN

l 作用：设定程序中是否使用OSQDel()

l 说明：需要使用时配置为1，否则配置为0.

4> OS_Q_FLUSH_EN

l 作用：设定程序中是否使用OSQFlush()（清空消息队列函数）

l 说明：需要使用时配置为1，否则配置为0.

5> OS_Q_POST_EN:

l 作用：设定程序中是否使用按FIFO规则向消息队列发送消息函数OSQPost()函数。

l 说明：需要使用时配置为1，否则配置为0

6> OS_Q_POST_FRONT_EN

l 作用：设定程序中是否使用按LIFO规则向消息队列发送消息函数OSQPostFront()函数

l 说明：需要是使用配置为1，否则配置为0.

7> OS_Q_POST_OPT_EN

l 作用：设定程序中是否使用按FIFO或LIFO规则向消息队列发送消息函数OSQPostOpt().

l 说明: 若需要时配置为1，否则配置为0.

注：该函数功能灵活，可以替代上面两个消息发送函数。

8> OS_Q_QUEAY_EN

l 作用：设定程序中是否使用OSQQuery()函数。

l 说明：需要时配置为1，否则配置为0.

6. 有关内存管理服务功能的裁剪

1> OS_MEM_EN

l 作用：设置程序中是否使用内存块管理函数及其相关数据结构。

l 说明：如果要使用，则必须将其设为1；否则将其置为0.关闭此常量以节省内存。

注：当配置为0时。所有有关内存管理功能的函数均不能使用，即使对应的常量配置为1.

2> OS_MEM_QUERY_EN

l 作用：设定程序中是否使用OSMemQuery()函数(查询内存分区状态函数)

l 说明：需要时配置为1.否则配置为0。

² 其它功能的裁剪

1. OS_TIME_DLY_HMSM_EN

l 作用：设定程序中是否使用OSTimeDlyHMSM()函数。

l 说明：需要时配置为1，否则配置为0。

2. OS_TIME_DLY_RESUME_EN:

l 作用：设定应用系统是否需要使用OSTimeDlyResume()函数。

l 说明：需要时配置为1，不需要时配置为0.

3. OS_TIME_GET_SET_EN

l 作用：设定应用系统中是否使用OSTimeGet()函数。

l 说明：需要时配置为1，否则配置为0.

4. OS_CPU_HOOKS_EN

l 作用：设定是否在文件OS_CPU_C.C中实现各钩子函数（Hook Function）.如果要实现钩子函数，则常量OS_CPU_HOOKS_EN必须设置为1.

l 说明：UC/OS中提供了5个对外接口函数:

Ø OSTaskCreateHook();

Ø OSTaskDelHook();

Ø OS TaskStatHook();

Ø OSTaskSwHook();

Ø OSTimeTickHook();

这五个钩子函数即可以在文件OS_CPU_C.C中声明，也可以在用户代码中声明。

5. OS_ARG_CHK_EN:

l 作用:设定系统中是否使用参数检查功能。

l 说明：需要时配置为1，不需要时配置为0.

一． 数据结构功能的配置：

² 与任务有关的数据结构

1.OS_MAX_TASKS

l 作用：设置用户程序中可以使用的最多任务数。

l 说明：该值不能超过62.

l 举例： 若程序中用到了三个任务，则该值的最小值

为3(因为UC/OS操作系统目前保留了两个任务(统计任务和空闲任务)。

注：若设定OS_MAX_TASKS的值应该比实际任务数大一些，以便于以后程序的扩展。当不能设置太大，会造成内存的浪费。

2 .OS_LOWEST_PRIO

l 作用：设置程序中最低任务的优先级。

l 说明: 设定该值可以节省操作系统使用RAM的空间。

任务的最低优先级和最大任务数是没有直接关系的。

注：

1>UC/OS操作系统中优先级分别从（0）最高优先级~（63）最低优先级。其中OS_LOWEST_PRIO留给系统的空闲任务OSTaskIdle()；OS_LOWEST_PRIO-1留给统计任务OSTaskStat()。操作系统留给用户可分配的优先级为：从0~OS_LOWEST_PRIO-2.

2>OS_LOWEST_PRIO和OS_MAX_TASKS是相互独立的两个配置常量。例如：可以设OS_MAX_TASKS为10，而OS_LOWEST_PRIO为32。此时，系统最多可有10个任务，用户任务的优先级级别可以是0~30.

3. OS_TASK_IDLE_STK_SIZE

l 作用：设置UC/OS操作系统中空闲任务堆栈的容量

l 说明：设置这个常量时，要注意堆栈容量的单位不是字节，而是OS_STK

注：在UC/OS操作系统中堆栈统一用OS_STK声明，根据不同的硬件环境，OS_STK可为不同的长度。

4. OS_TASK_STAT_STK_SIZE

l 作用：设定统计任务的任务堆栈容量。

l 说明：堆栈容量单位不是字节，而是OS_STK。统计任务堆栈的容量取决于所使用的处理器类型，以及如下的操作：

Ø 进行32位算术运算所需的堆栈空间；

Ø 调用OSTimeDly()所需的堆栈空间；

Ø 调用OSTaskStatHook()所需的堆栈空间

Ø 预计最大的中断嵌套数

注：若想在统计任务中进行堆栈检查，判断实际的堆栈使用，则需要设OS_TASK_CREATE_EXT_EN为1，并使用函数OSTaskCreateExt()建立任务。

5.TASK_STK_SIZE

l 作用：设定任务堆栈的容量。

l 说明：该容量不在系统配置文件OS_CFG.H中定义，而在用户程序中定义。堆栈容量的单位(OS_STK)与CPU类型有关。

注：对于ARM7系列CPU,OS_STK为32位。

² 与通信功能有关的数据结构

1.OS_MAX_EVENTS

l 作用：设置程序中可以具有事件控制块的最大数量。

l 说明事件控制块数量即程序设计中信号量，邮箱和消息队列的个数。

l 举例：若程序中定义了一个邮箱，一个消息队列和一个互斥信号量。则此时OS_MAX_EVENTS的最小值为3.

注：如果使用zlg提供的模版时，建议OS_MAX_EVENTS设置最小为8（因为zlg的模板中可能也用到了一些事件控制块）

2.OS_MAX_MEM_PART

l 作用：设置系统中内存块的最大数目。

l 说明：如果不用内存控制，则设置为默认值即可

l 举例：在zlg模板中OS_MAX_MEM_PART为5

注:如果应用程序要使用动态内存，那么内存控制块的配置常数OS_MAX_MEM_PARTS最小应该设置为2.

为了使编译器能够对系统的内存管理函数进行编译，常量OS_MEM_EN也要设置为1。

3.OS_MAX_QS

l 作用：设置系统中具有消息队列的最大数目

l 说明：如果程序中要使用消息队列，那么OS_MAX_QS最小应该设置为2。为了使编译器能够对系统的管理消息队列的函数进行编译，常量0S_Q_EN也要同时设置为1。

l 举例：若在程序中定义了一个消息队列，则该值最小设定为1.

4.OS_MAX_FLAGS:

l 作用：设定事件标志组的最大数目

l 说明：若定义了事件标志组，还要定义定义事件标志组包含的标志位数（只能是8位，16位或32位）

l 举例：定义16位的事件标志组

typedef INT16U 0S_FLAGS

² 其它参数

1.OS_TICK_PER_SEC:

l 作用：设置调用OSTimeTick()函数的频率，即时钟最小单位的设定。

l 说明：如果这个值设定得太大，则系统的实时性会受到影响；如果这个值设定的太小，则CPU会忙于时钟处理而增大开销。

注：根据微处理器的不同，该值设置为10~100ms的周期为宜，对应频率为10~100HZ。