2014/12/12 進階微控制器應用

主要記憶體有二

1. stack堆疊-儲存區域變數、全域變數=>managed（受管理的），無記憶體洩漏(編譯時已知道的變數)
2. heap記憶堆-儲存動態變數（大量）使用malloc（配置）,free（釋放），使用過後需要把他free釋放，否則造成記憶體洩漏(編譯時不知道的變數)

freeRTOS有三種記憶體堆

1. keap_1只配置不釋放（適合當你的應用程式是固定的動態記憶體，或者已經知道最多所需使用的動態記憶體微多少）
2. keep_2可配置可釋放，使用簡易方法執行配置、釋放，可能會造成記憶體碎斷（fragmentation）：假設第一筆資料100bytes，第二筆50bytes，第三筆30bytes，若第二筆被釋放，則要在新增大於50bytes的資料，則會無法放入，只能放置在第三筆之後，稱記憶體碎斷，使記憶體存取速度下降，則需使用記憶體重整。
3. keep_3完整之配置釋放，並且會記憶體重整，較常用較耗時

http://aosabook.org/en/freertos.html

Architecture Overview

Task-工作管理

Communication-資料資源管理

Hardware dependent-硬體相關程式port.c

工作管理

列表(List)-環狀雙鍊結(circular doubly link lisk)

工作控制區(TCB)-Task Control Block

工作列表有4

就緒列表Ready TaskList

延遲列表Delay TaskList1

過時延遲列表Delay TaskList2

重啟列表PendingTaskList 擱置後重啟

就緒列表依優先權而不同

每一種優先權有一就緒列表

排程程式會從最高優先權就緒列表開始查詢是否有就緒工作，若有就執行工作，並將此工作從就緒列表中移除，若無就查詢下一個優先權列表，依此步驟直到查完最低優先權列表為止。

查詢就緒工作之程式

首先需定最大優先權

#define configMAX_PRIORITIES 5

就緒列表宣告

xList列表之資料型態

xList pxReadyTaskList[configMAX_PRIORITIES];

找出可執行的工作

//TopPriority=configMAX_PRIORITIES

while(listLIST_IS_EMPTY(&(pxReadyTaskList[TopPriority])));//檢查priority為TopPriority之就緒列表是否為空

{

    TopPriority--;if(TopPriority<0) break;

}//從就緒列表中找下一個就緒工作之TCB

listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY(pxCurrentTCB,&(pxReadyTaskList[TopPriority]));

xList之資料結構

struct xLIST {

        volatile unsigned portBAST_TYPE uxNumberOfItems;//工作列表之項數

        volatile xListItem * pIndex;//下一個工作列表項

        volatile xMiniListItem xListEnd;//工作列表的端點

};

typedef xLIST xList;

列表項之資料結構

typedef struct xLIST_ITEM {

        portTickType xItemValue;//代表優先權數值或延遲滴答數

        volatile struct xLIST_ITEM * pxNext;//下一個工做列表

        volatile struct xLIST_ITEM * pxPrevious;//上一個工作列表

        void *pvOwner;//對應工作，在程式裡面每一個工作就是一個TCB

        void *pvContainer;//所屬列表

} xListItem;

TCB資料結構

typedef struct tskTaskControlBlock {

        volatile portSTACK_TYPE *pxTopOfStact;//堆疊頂端位置，放入堆疊之最後一筆

資料位置

        xListItem xGenericListItem;//就緒或延遲列表:基本列表項

        xListItem xEventListItem;//事件列表項，通常為重啟列表之列表項

        unsigned portBASE_TYPE uxPriority;//工作之優先權

        portSTACK_TYPE *pxStack;//工做使用堆疊之起始位置

        #if(portSTACK_GROWTH>0)

                portSTACK_TYPE *pxEndOfstack;//往下延神之堆疊之底部位置，用來檢>查堆疊是否益位

        #end if

        #if(configUSE_MUTEXES==1)

                unsigned portBASE_TYPE uxBasePriority;//當使用Mutex時，需記住原>先優先權，在優先權繼承後需改回來

        #end if

}

優先權0之就緒列表有一列表項，此列表項屬於TaskA，優先權1之就緒列表為空，優先權2之就緒列表有3個列表項，所屬工作之順序為TaskB,TaskC,TaskD.

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