μC/OS-II的多任务信息流与CAN总线驱动

号量通信机制
　　
　　信号量（semaphore）是一种约定机制：两个或多个任务通过简单的信号进行合作，一个任务可以被迫在某一位置停止，直到它接收到一个特定的信号。在多任务内核中普遍将信号量用于：
　　
　　◇标志某事件的发生；
　　
　　◇控制共享资源的使用权（满足互斥条件）；
　　
　　◇使两个任务的行为同步。
　　
　　信号量主要实施三种操作：
　　
　　◇一个信号量可以初始化为非负数；
　　
　　◇等待（wait）操作使信号量减1。如果值变成负数，则执行等待的任务被阻塞。
　　
　　◇得到CPU使用权的任务singal操作使信号量加1。如果值不是正数，则被等待操作阻塞的任务被解除阻塞。
　　
　　为了满足信息传递过程中实时高效的原则，在消息队列中部分地引入信号量的概念。也就是CanSendMessageProcess任务，把若干个字节的信息一次性地发送到消息队列，令信号量加1并由运行态进入等待挂起状态。在CanSendMessage任务获得信号量后进入就绪态，等待CPU的使用权进入运行态。进入运行态后，该任务使信号量减1并从消息队列中取出信息后通过I/O端口发送到CAN总线。CanReceiveMessage任务和CanReceiveMessageProcess任务执行与上面相反的操作。这个实例说明了信号量用于标志某事件的发生。（见图2。）
　　
　　
　　
　　
　　
　　2μC/OS-II的中断处理
　　
　　μC/OS-II中，中断服务程序一般用汇编语言来写。以下是中断服务程序的示意代码。
　　
　　用户中断服务程序:
　　
　　保存全部CPU寄存器；
　　
　　调用OSIntEnter或OSIntNesting直接加1；
　　
　　执行用户代码做中断服务；
　　
　　调用OSIntExit；
　　
　　恢复所有CPU寄存器；
　　
　　执行中断返回指令；
　　
　　这里μC/OS-II提供了两个ISR与内核的接口函数：OSIntEnter和OSIntExit。OSIntEnter通知μC/OS-II内核，中断服务程序开始运行了。实际上，此函数做的工作是把一个全局变量OSIntNesting加1。在x86等有累加指令的CPU中，可以用指令代替OSIntEnter：
　　
　　INCBYTEPTROSIntNesting
　　
　　此中断嵌套计数器可以确保所有中断处理完成后再作任务调度。另一个接口函数OSIntExit则通知内核，中断服务已结束。根据相应情况，返回被中断点（可能是一个任务或者被嵌套的中断服务程序）或由内核作任务调度。
　　
　　用户编写的ISR必须被安装到某一位置，以便中断发生后，CPU根据相应的中断号运行准确的服务程序。许多实时操作系统都提供了安装、卸载中断服务程序的API接口函数，有些成熟的RTOS甚至对中断控制器的管理都有相应的API函数。但μC/OS-II内核没有提供类似的接口函数，需要用户在对应的CPU移植中自己实现。这些接口函数与具体的硬件环境有关，接下来PC体系下的中断处理对此有详细的说明。
　　
　　3PC体系下的中断
　　
　　X86系列的处理器可支持256个中断，并用向量表的方法来关联每个中

《μC/OS-II的多任务信息流与CAN总线驱动(第3页)》