如何windows上运行ucos

第一种

1、将ucos_ii的源代码解压到c盘根目录下形成SOFTWARE文件夹（邵贝贝书内的光盘获取SOFTWARE）

2、安装bc45（borland C++4.5）和tasm；将bc45和tasm加到用户环境变量中，还要将tasm.exe加入到bc45的bin内；

3、建立一个工作文件夹比如叫c:\oswork\ucos，然后将解压目录C:\SOFTWARE\uCOS-II\SOURCE下的所有文件复制至该文件夹，有文件如下（不同版本文件可能不一样）：

OS_CORE.C， OS_FLAG.C， OS_MBOX.C， OS_MEM.C， OS_MUTEX.C

OS_Q.C， OS_SEM.C， OS_TASK.C， OS_TIME.C， uCOS_II.C， uCOS_II.H（11个）

解压目录下的C:\SOFTWARE\uCOS-II\EX1_x86L\BC45\source 内的 INCLUDES.H，OS_CFG.H，TEST.C（3个）

位于bc45文件下的pc文件夹里面的PC.H PC.C；（2个）

C:\SOFTWARE\uCOS-II\x86L OS_CPU.H，OS_CPU_C.C，OS_CPU_A.ASM（3个）共19个；

4.修改c:\work\ucos下includes.h：

//#include"\SOFTWARE\ucos-ii\ix86l\os_cpu.h"

//#include"os_cfg.h"

//#include"\SOFTWARE\blocks\pc\source\pc.h"

//#include"\SOFTWARE\ucos-ii\source\ucos_ii.h"

去掉前面的路径：

#include"os_cpu.h"

#include"os_cfg.h"

#include"pc.h"

#include"ucos_ii.h"

修改c:\work\ucos下UCOS_II.C：

#include "\software\ucos-ii\source\os_core.c"

#include "\software\ucos-ii\source\os_flag.c"

#include "\software\ucos-ii\source\os_mbox.c"

#include "\software\ucos-ii\source\os_mem.c"

#include "\software\ucos-ii\source\os_mutex.c"

#include "\s·oftware\ucos-ii\source\os_q.c"

#include "\software\ucos-ii\source\os_sem.c"

#include "\software\ucos-ii\source\os_task.c"

#include "\software\ucos-ii\source\os_time.c"

将\software\ucos-ii\source\统统去掉

5.启动BORLAND C++4.5，创建工程。

菜单Project --->New project...，d出“New Target”对话框。

　 (1)在“Project path and name”中指定工程路径：c:\work\ucos

(2)在“Target Type”下选择“Application[.exe]”　

(3)在“PlatForm”下选择“DOS[Standard]”

(4)在“Target Modet”下选择“Large”

(5)单击“OK”按钮

（6）因为.h文件都在c:\work\ucos文件夹下，需要设置一下include的路径(在bc45中选择菜单，options\project\Directories\，在窗口右边找到Include，c:\bc45\includec:\work\ucos ） 红色是需要增加的路径，前面的分号注意

6.在工程文件中添加c:\work\ucos下的几个文件：

os_cpu_a.asm

os_cpu_c.c

pc.c

ucos_ii.c

test.c

7 编译和运行

菜单Project--->Compile/Make all/Build all，或者点工具栏上的按钮

编译结果出现很多警告，但是没有错误，因此就可以正常运行实验程序拉～

第二种

另外一种方式是把uCOS-II的所有代码打包成一个静态库，方法同上，只是有两点不同：

1、在第2步中不需要拷贝TEST.C文件

2、第5步建立工程时选择“Static Library(for exe)[.lib]”，其他选项不变

编译后将生成一个.lib文件，假设文件名为mylib.lib

这样在每次使用uCOS-II时就不需要把所有源文件都拷贝到工程目录下了，只需要拷贝下面几种文件：

mylib.lib

OS_CPU_A.ASM

所有.h文件

然后把mylib.lib、TEST.C和OS_CPU_A.ASM加到工程中就可以成功编译了～ .

是否μC/OS-II，是就看下面的内容，如果不是你想要的答案，本人也无能为力

外行人粗略理解：从这篇文章可以看出μC/OS-II内核和应用程序放在一起编译成一个文件这种做法是特有的，应该也不能分开。

单片机软件 *** 作系统的利弊,UCOSII在单片机上的使用

来源：今日电子

摘要：近年来，在单片机系统中嵌入 *** 作系统已经成为人们越来越关心的一个话题。本文通过对一种源码公开的嵌入式实时 *** 作系统μC/OS-II的分析，以51系列单片机为例，阐述了在单片机中使用该嵌入式 *** 作系统的优缺点，以及在应用中应当注意的一些问题。

关键词：实时 *** 作系统；μC/OS-II；单片机

引言

早在20世纪60年代，就已经有人开始研究和开发嵌入式 *** 作系统。但直到最近，它才在国内被越来越多的提及，在通信、电子、自动化等需要实时处理的领域所日益显现的重要性吸引了人们越来越多的注意力。但是，人们所谈论的往往是一些著名的商业内核，诸如VxWorks、PSOS等。这些商业内核性能优越，但价格昂贵，主要用于16位和32位处理器中，针对国内大部分用户使用的51系列8位单片机，可以选择免费的μC/OS-II。

μC/OS-II的特点

1．μC/OS-II是由Labrosse先生编写的一个开放式内核，最主要的特点就是源码公开。这一点对于用户来说可谓利弊各半，好处在于，一方面它是免费的，另一方面用户可以根据自己的需要对它进行修改。缺点在于它缺乏必要的支持，没有功能强大的软件包，用户通常需要自己编写驱动程序，特别是如果用户使用的是不太常用的单片机，还必须自己编写移植程序。

2．μC/OS-II是一个占先式的内核，即已经准备就绪的高优先级任务可以剥夺正在运行的低优先级任务的CPU使用权。这个特点使得它的实时性比非占先式的内核要好。通常我们都是在中断服务程序中使高优先级任务进入就绪态（例如发信号），这样退出中断服务程序后，将进行任务切换，高优先级任务将被执行。拿51单片机为例，比较一下就可以发现这样做的好处。假如需要用中断方式采集一批数据并进行处理，在传统的编程方法中不能在中断服务程序中进行复杂的数据处理，因为这会使得关中断时间过长。所以经常采用的方法是置一标志位，然后退出中断。由于主程序是循环执行的，所以它总有机会检测到这一标志并转到数据处理程序中去。但是因为无法确定发生中断时程序到底执行到了什么地方，也就无法判断要经过多长时间数据处理程序才会执行，中断响应时间无法确定，系统的实时性不强。如果使用μC/OS-II的话，只要把数据处理程序的优先级设定得高一些，并在中断服务程序中使它进入就绪态，中断结束后数据处理程序就会被立即执行。这样可以把中断响应时间限制在一定的范围内。对于一些对中断响应时间有严格要求的系统，这是必不可少的。但应该指出的是如果数据处理程序简单，这样做就未必合适。因为μC/OS-II要求在中断服务程序末尾使用OSINTEXIT函数以判断是否进行任务切换，这需要花费一定的时间。

3．μC/OS-II和大家所熟知的Linux等分时 *** 作系统不同，它不支持时间片轮转法。μC/OS-II是一个基于优先级的实时 *** 作系统，每个任务的优先级必须不同，分析它的源码会发现，μC/OS-II把任务的优先级当做任务的标识来使用，如果优先级相同，任务将无法区分。进入就绪态的优先级最高的任务首先得到CPU的使用权，只有等它交出CPU的使用权后，其他任务才可以被执行。所以它只能说是多任务，不能说是多进程，至少不是我们所熟悉的那种多进程。显而易见，如果只考虑实时性，它当然比分时系统好，它可以保证重要任务总是优先占有CPU。但是在系统中，重要任务毕竟是有限的，这就使得划分其他任务的优先权变成了一个让人费神的问题。另外，有些任务交替执行反而对用户更有利。例如，用单片机控制两小块显示屏时，无论是编程者还是使用者肯定希望它们同时工作，而不是显示完一块显示屏的信息以后再显示另一块显示屏的信息。这时候，要是μC/OS-II即支持优先级法又支持时间片轮转法就更合适了。

4．μC/OS-II对共享资源提供了保护机制。正如上文所提到的，μC/OS-II是一个支持多任务的 *** 作系统。一个完整的程序可以划分成几个任务，不同的任务执行不同的功能。这样，一个任务就相当于模块化设计中的一个子模块。在任务中添加代码时，只要不是共享资源就不必担心互相之间有影响。而对于共享资源（比如串口），μC/OS-II也提供了很好的解决办法。一般情况下使用的是信号量的方法。简单地说，先创建一个信号量并对它进行初始化。当一个任务需要使用一个共享资源时，它必须先申请得到这个信号量，而一旦得到了此信号量，那就只有等使用完了该资源，信号量才会被释放。在这个过程中即使有优先权更高的任务进入了就绪态，因为无法得到此信号量，也不能使用该资源。这个特点的好处显而易见，例如当显示屏正在显示信息的时候，外部产生了一个中断，而在中断服务程序中需要显示屏显示其他信息。这样，退出中断服务程序后，原有的信息就可能被破坏了。而在μC/OS-II中采用信号量的方法时，只有显示屏把原有信息显示完毕后才可以显示新信息，从而可以避免这个现象。不过，采用这种方法是以牺牲系统的实时性为代价的。如果显示原有信息需要耗费大量时间，系统只好等待。从结果上看，等于延长了中断响应时间，这对于未显示信息是报警信息的情况，无疑是致命的。发生这种情况，在μC/OS-II中称为优先级反转，就是高优先级任务必须等待低优先级任务的完成。在上述情况下，在两个任务之间发生优先级反转是无法避免的。所以在使用μC/OS-II时，必须对所开发的系统了解清楚，才能决定对于某种共享资源是否使用信号量。

μC/OS-II在单片机使用中的一些特点

1．在单片机系统中嵌入μC/OS-II将增强系统的可靠性，并使得调试程序变得简单。以往传统的单片机开发工作中经常遇到程序跑飞或是陷入死循环。可以用看门狗解决程序跑飞问题，而对于后一种情况，尤其是其中牵扯到复杂数学计算的话，只有设置断点，耗费大量时间来慢慢分析。如果在系统中嵌入μC/OS-II的话，事情就简单多了。可以把整个程序分成许多任务，每个任务相对独立，然后在每个任务中设置超时函数，时间用完以后，任务必须交出CPU的使用权。即使一个任务发生问题，也不会影响其他任务的运行。这样既提高了系统的可靠性，同时也使得调试程序变得容易。

2．在单片机系统中嵌入μC/OS-II将增加系统的开销。现在所使用的51单片机，一般是指87C51或者89C51，其片内都带有一定的RAM和ROM。对于一些简单的程序，如果采用传统的编程方法，已经不需要外扩存储器了。如果在其中嵌入μC/OS-II的话，在只需要使用任务调度、任务切换、信号量处理、延时或超时服务的情况下，也不需要外扩ROM了，但是外扩RAM是必须的。由于μC/OS-II是可裁减的 *** 作系统，其所需要的RAM大小就取决于 *** 作系统功能的多少。举例来说，μC/OS-II允许用户定义最大任务数。由于每建立一个任务，都要产生一个与之相对应的数据结构TCB，该数据结构要占用很大一部分内存空间。所以在定义最大任务数时，一定要考虑实际情况的需要。如果定得过大，势必会造成不必要的浪费。嵌入μC/OS-II以后，总的RAM需求可以由如下表达式得出：

RAM总需求=应用程序的RAM需求+内核数据区的RAM需求+（任务栈需求+最大中断嵌套栈需求）·任务数

所幸的是，μC/OS-II可以对每个任务分别定义堆栈空间的大小，开发人员可根据任务的实际需求来进行栈空间的分配。但在RAM容量有限的情况下，还是应该注意一下对大型数组、数据结构和函数的使用，别忘了，函数的形参也是要推入堆栈的。

3．μC/OS-II的移植也是一件需要值得注意的工作。如果没有现成的移植实例的话，就必须自己来编写移植代码。虽然只需要改动两个文件，但仍需要对相应的微处理器比较熟悉才行，最好参照已有的移植实例。另外，即使有移植实例，在编程前最好也要阅读一下，因为里面牵扯到堆栈 *** 作。在编写中断服务程序时，把寄存器推入堆栈的顺序必须与移植代码中的顺序相对应。

4．和其他一些著名的嵌入式 *** 作系统不同，μC/OS-II在单片机系统中的启动过程比较简单，不像有些 *** 作系统那样，需要把内核编译成一个映像文件写入ROM中，上电复位后，再从ROM中把文件加载到RAM中去，然后再运行应用程序。μC/OS-II的内核是和应用程序放在一起编译成一个文件的，使用者只需要把这个文件转换成HEX格式，写入ROM中就可以了，上电后，会像普通的单片机程序一样运行。

结语

由以上介绍可以看出，μC/OS-II具有免费、使用简单、可靠性高、实时性好等优点，但也有移植困难、缺乏必要的技术支持等缺点，尤其不像商用嵌入式系统那样得到广泛使用和持续的研究更新。但开放性又使得开发人员可以自行裁减和添加所需的功能，在许多应用领域发挥着独特的作用。当然，是否在单片机系统中嵌入μC/OS-II应视所开发的项目而定，对于一些简单的、低成本的项目来说，就没必要使用嵌入式 *** 作系统了。

ucos-ii是一个可剥夺型内核的实时 *** 作系统，以stm32来说，使用系统滴答定时器，定时产生一个时钟节拍，来推动任务的调度，管理，切换等。

关于系统大概的运行原理

2.当产生一个时钟节拍时，如果有比当前运行任务优先级更高的任务就绪，那么优先级（“优先级”为0时优先级最高）高的任务抢占CPU，CPU保存现场环境，放入该任务堆栈中。再将优先级高的任务的堆栈中的现场环境取出来，写入CPU寄存器中。（CPU中的寄存器暂时还没有仔细去研究）。当这个任务执行进入延时，或是要等待某个时间或者信号量。那么它将放弃CPU的使用权，系统会从任务就绪表中，把优先级最高的且就绪状态的任务赋予CPU的使用权。至此来推动整个系统，调度所有的任务。

不发生中断时UCOS系统时间与任务的切换

①.假设当前运行的任务是低优先级的任务，CPU程序寄存器中存在的一些寄存器都是低优先级的任务

②当程序运行到检测到高优先级的任务进入就绪状态的时候，此时CPU发送一些命令，把CPU当前的一些程序寄存器的内容复制到低优先级任务的堆栈中。也就是1过程。

③.此时通过刚刚的就绪表的机制，可以从程序中得到最高优先级的任务，也就是2过程=

④.最后的过程3就是把刚刚的高优先级任务的堆栈指针复制到CPU的程序寄存器当中，实现任务的切换。

当有中断时，UCOS系统的执行原理

当程序正在执行一个中断服务函数时，发生一个系统滴答中断，因为系统滴答定时器的优先级高，所以会中断这个中断服务函数执行任务切换。而有些时候，中断时不能延时的。例如接收数据时，会发生接收错误。造成严重的后果。

这时，就有下图中的 *** 作，可以避免。

PendSV异常（我称它为中断）编程为最低的优先级中断。如果某个中断正在执行，而系统滴答抢占了它，那么这个中断将悬起一个PendSV中断，来缓期执行任务切换。

UCOS的任务切换时间可以在os_cfg.h中去设置OS_TICKS_PER_SEC宏UCOS任务数等配置也可以在该文件中去寻找。

UCOS-II主要提供服务

内存管理

多任务管理

外围资源管理

关于Make 与编译

书中有讲这一块，所以我也记录下我的理解

由于我平时都用keil这样的集成开发环境，之前也有学习过一段时间的linux，但是对编译，makefile这些理解的还是不是很好。

编辑makefile 来将源文件和包含的头文件编译成需要的.obj文件，然后再将这些.obj文件链接成，想要生成的程序。关于makefile好像每一种编译器都有自己的makefile规则和命令，因为以前学习GCC编译器和现在书上看到的BCC编译器写的makefile好像不太一样。我也没有去深究。

所以还是集成开发环境好，工具还是怎么方便怎么来。需要学习的原理的时候再去理解，实际的应用中用自己写的Makefile去编译文件怕是石乐志哦。

UCOS的任务

任务三要素（我理解的）

任务控制块

OSTaskCreate((void()(void))start_task,

//任务函数

(void*)0,

//传递给任务函数的参数

(OS_STK*)&START_TASK_STK[START_STK_SIZE-1],

//任务堆栈的栈顶

(INT8U)START_TASK_PRIO,

//任务的优先级

主要包含了任务的栈顶地址，

如果处理器的堆栈是高地址向下生长的那么栈顶地址

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