FreeRTOS中文入门手册
FreeRTOS中文入门手册方便初学者入门学习，讲的很好，很值得学习第一章任务管理Designed For Micr。 contr。11exs;概览附录中提供了使用源代码的实用信息小型多任务嵌入式系统简介不同的多任务系统有不同的侧重点。以工作站和桌面电脑为例:·早期的处理器非常昂贵,所以那时的多仟务用于实现在单处理器上支持多用户。这类系统中的调度算法侧重于让每个用户公平共享处理器时间。随着处理器功能越来越强大,价格却更偏宜,所以每个用户都可以独占一个或多个处理器。这类系统的调度算法则设计为计用户可以同时运行多个应用程序,而计算机也不会显得反应迟钝。例如某个用户可能同时运行了一个字处理程序,一个电子表格,一个邮件客户端和一个浏览器,并且期望每个应用程序任何时候都能对输入有足够快的响应时间。桌面电脑的输入处珒可以归类为软实时。为了保证用户的最佳体验,计算机对每个输入的响应应当限定在一个恰当的时间范围——但是如果响应时间超出了限定范闱,并不会让人觉得这合电脑无法使用。比如说,键盘操作必须在键按下后的某个时间内作出明显的提示。但如果按键提示超出了这个时间,会使得这个系统看起来响应人慢,而不致于说这台电脑不能使用。仅仅从单处理器运行多线程这一点来说,实时嵌入式系统中的多任务与桌面电脑的多任务从概念上来讲是相似的。但实时嵌入式系统的侧重点却不同于桌面电脑特别是当嵌入式系统期望提供硬实时行为的时候。硬实时功能必须在给定的时间限制之内完成——如果无法做到即意味着整个系统的绝对失败。汽车的安全气囊触发机制就是一个硬实吋功能的例子。安全气囊在撞击发生后给定时间限制内必须弹出。如果响应时间超出了这个时间限制,会使得驾驶员受到伤害,而这原本是可以避免的大多数嵌入式系统不仅能满足硬实时要求,也能满足软实时要求。Designed For Micr。 contr。11exs;术语说明在屮,每个执行线程都被称为任务。在嵌入式社区屮,对此并没有个公允的术语,但我更喜欢用任务而不是线程,因为从以前的经验米看,线程具有更多的特定含义本章的目的是让读者充分了解:在应用程序中,如何为各仟务分配处理时间。●在任意给定时刻,如何选择任务投入运行。●任务优先级如何影响系统行为。●任务存在哪些状态。此外,还期望能够让读者解:●如何实现一个任务。●如何创建一个或多个任务的实例●如何使用任务参数。如何改变一个已创建任务的优先级●如何删除任务。●如何实现周期性处理。空闲任务何时运行,可以用来干什么本章所介绍的概念是理解如何使用的基础,也是理解基于的应用程序行为方式的基础——因此,本章也是这本书中最为详尽的一章Designed For Micr。 contr。11exs;任务函数任务是由语言数实现的。唯一特别的只是任务的函数原犁,其必须返回而且带有一个指针参数。其数原型参见程序清单。void ATaskFunction( void *pvParameters )程序清单任务函数原型每个任务都是在自己权限氾围内的一个小程序。其具有程序入口,通常会运行在一个死循环中,也不会退出。一个典型的任务结构如程序清单所示。仟务不允许以任何方式从实现函数中返回一一它们绝不能有条语句,也不能执行到函数末尾。如果一个任务不再需要,可以显式地将其删除。这也在程序清单展现个任务函数可以用来创建若干个任务—创建出的任务均是独立的执行实例,拥有属于自己的栈空间,以及属于自己的自动变量栈变量,即任务函数本身定义的变量v。 d ATaskFunction(v。1d* pArameters)/*可以像普通函数一样定义变量。用这个函数创延的每个任务实例都有一个属于自己的 vAria1b1 eExamp1e变量。但如果 varial1e3 xample被定义为 static,这一点则不成立-这种情况下只存在一个变量,所有的任务实例将会共享这个变量。int ivariableExample =0;/*仨务通常实现在一个死循环中。*/for(ii)/*完成任务功能的代码将放在这里。*//*如果任务的具体实现会跳出上面的死循环,则此任务必须在函数运行完之前朋除。传入NUL参数表示删除的是当前任务*vTaskDelete( NULL程序清单典型的任务函数结构Designed For Micr。 contr。11exs;顶层任务状态应用程序可以包含多个任务。如果运行应用程序的微控制器只有一个核那么在任意给定时间,实际上只会有一个仼务被执行。这就意味着一个任务可以有一个或两个状态,即运行状态和非运行状态。我们先考虑这种最简单的模型——但请牢记这其实是过于简单,我们硝后将会看到非运行状态实际上又可划分为若千个子状态。当某个任务处于运行态时,处理器就正在执行它的代码。当一个任务处于非运行态时,该任务进行休眠,它的所有状态都被妥善保存,以便在下一次调试器决定让它进入运行态时可以恢复执行。当任务恢复执行时,其将精确地从离开运行态时正准备执行的那一条指令开始执行。A tasks that areOnly one tasknot currentcan be in theRunning are in theRunning state atNot Running Stateany one timeNot RunningRunning图顶层任务状态及状态转移任务从非运行态转移到运行态被称为切换入或切入或交换入相反,任务从运行态转移到非运行态被称为切换出或切出或交换出的调度器是能让任务切入切出的唯一实体。Designed For Micr。 contr。11exs;创建任务函数创建仟务使用的函数这可能是所有数中最复杂的函数,但不幸的是这也是我们第一个遇到的函数。但我们必须首先掌控任务因为它们是多任务系统中最基本的组件。本书中的所有示例程序都会用到,所以会有人量的例子可以参考。附录:描述川到的数据类型和命名约定。portBASE TYPE xTaskCreate( paTASK CODE pvTaskCodeconst signed port CHAR conist pcNameunsigned portSHORT usstackDepthunsigned portEASE TYPE uxPriorityxTaskHandle *pxCreatedTask程序清单函数原型表参数与返回值参数名描述任务只是永不退出的函数,实现常通常是个死循环。参数只一个指向任务的实现函数的指针效果上仅仅是函数名具有描述性的任务名。这个参数不会被使用。其只是单纯地用于辅助调试。识别一个具有可读性的名字总是比通过句柄来识别容易得多。应用程序可以通讨定义常量来定义任务名的最大长度—一包括结朿符。如果传入的字符串长度超过了这个最大值,字符串将会自动被截断。Designed For Micr。 contr。11exs;当任务创建时,内核会分为每个任务分配属于任务自己的唯一状态。值用于告诉内核为它分配多人的栈空间。这个值指定的是栈空间可以保存多少个字,而不是多少个字节比如说,如果是位宽的栈空间,传入的值为则将会分配字节的栈空间。栈深度乘以栈宽度的绩果万不能超过~个类型变量所能表达的最人值。应川程序通过定义常量来决定空闲任条任用的栈空间大小。在为微控制器架构提供的应用程序中,赋予此常量的值是对所有任务的最小建议值如果你的任务会使用大量栈空间,那么你应当赋予一个更大的值。没有任何简单的方法可以决定一个任务到底需要多大的栈空间。计算出来虽然是可能的,但人多数用户会先简单地赋予一个自认为合理的值,然后利用提供的特性来确证分配的空间既不欠缺也不浪费。第六章包括了一些信息,可以知道如何去查询任务使用了多少栈空问。仟务函数接受一个指向的指钅的值即是传递到任务中的值。这篇文档中的一些范例程序将会示范这个参数可以如何使用指定任务执行的优先级。优先级的取值范围可以从最低优先级到最高优先级是一个由用户定义的常量。优生级号并没有上限除了受限于采用的数据类型和系统的有效内存空间,但最妊使用实际需要的最小数值以避免内在浪费。如果的值超过了,将会导致实际赋给任务的优先级被自动封顶到最大合法值。Designed For Micr。 contr。11exs;用于传出任务的句柄。这个句枢将在调川中对该创建出来的任务进行引用,比如改变任务优先级,或者删除仟务。如果应用程序中不会用到这个任务的包柄,则川以被设为返回值有两个可能的返回值:表明任务创建成功。由于内存堆空间不足,无法分配足够的空间来保存任务结构数据和任务栈,因此无法创建任务。第五章将提供更多有关内存管理方面的信息。例创建任务附录:包含一些关于示例程序生成工具的信息。本例演示了创建并启动两个任务的必要步骤。这两个任务只是周期性地打印输出守符串,采用原始的空循环方式来产生周期延迟。两者在创建时指定了相同的优先级,并且在实现上除输出的字符串外完全一样—程序清单4和程序清单5是这两个仟务对应的实现代码。Designed For Micr。 contr。11ers;
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树莓派3B+使用手册
非常非常实用的树莓派3B+的使用手册，购买3B+新手准新手必备！国内店主自行编写，非常实用具体详细地介绍了树莓派的结构和操作等等。树莓派论坛:htt:/wWw.shumeikai.net淘宝店:htps:/raspi.taobao.com、前言树莓派是个好东西,已是全球第三大计算平台,保有量高,颇受欢迎。好是好但对广大新手而言,不事先做功课,就可能“秒坏《使用手册》因此而生,不妄自菲薄,也不王婆卖瓜,对初次使用者很有裨益(老司机不妨也看看),希望亲拿到手都看下。树莓派论坛( shumeipai. net),2012年开始为大家提供服务,转眼6个多年头了。不管好坏,当初和现在很多资源均来自我们论坛,还是有那么一点点贡献。我们将继续提供更多的ⅥP教程、资源,将陆续开通树莓派产品中心,树莓派百科中心,供大家参考使用。重点来袭,本店目前800种产品,其中95%有资料或教程(力争做到100%),在商品介绍中都会直接展示或链接指向。遇到什么问题,也可以先去下载相关资料来折腾解决。如果是套餐中的产品,哪个产品遇到问题,就到其商品介绍中査看2018年版《使用手册》是第四版,尽量做到简洁,直奔主题。希望能继续帮到大家。二、硬件认识干兆网卡2*2USB接口GPIO排针POERAMCPU标准HDM接口音频及AV视顷网线接口电源管理IC输出口,3.5mmCS接口TF卡槽入直接插拔,不会弹起(2018年3月树莓派3代B+型,正面,背面展示)3/49树莓派论坛:htt:/wWw.shumeikai.net淘宝店:htps:/raspi.taobao.comCORNER RADIUS 3 01Z-lltight: L5.9.623495647262 Height: 13.53.510.253.510.63213(树莓派3代B+主板尺寸图)声明、下载、购买3.1、本手册中所有链接,按下ctl键,同时鼠标点击左键,即可打开页面32、本手册中树莓派系统为:2018-04-18- Caspian- Stretch,下称树莓派系统。33、本手册中用到的PC部分,均基于 windows7系统,下称电脑。34、本手册中提到的配件在我们淘宝店(点此访问)均可购买35、本手册中所提到的资源在我们论坛资源中心(点此访问)均可下载。四、系统安装41、 Raspbian系统及工具下载下载树莓派 Raspbian系统:点此下载;其它系统下载,点击这里。树莓派3B+只能使用2018-03-13及之后的 caspian版本,否则可能无法正常使用或功能不全。系统安装软件—Win32 diskimager:点此下载,并安装好。4.2、系统安装步骤4.2.1、将TF卡装入USB读卡器,并将读卡器插入电脑的USB接口。4/49树莓派论坛:htt:/wWw.shumeikai.net淘宝店:htps:/raspi.taobao.com4.2.2、将第4.1步下载好的系统,解压缩得到〃im文件(不需要再解压),这是树莓派系统的镜像文件;放到没有中文或者特殊符号的文件夹下。433、打开Win32 diskimager,如下图s Win> isk imager5工国MDsH&=hC盘T工色是d4.2.4、如下图,点击(3)选择将系统装到哪个盘符。点击(2)选择下载好的树莓派系统镜像文件,选择好后,如(1)。点击(5)—Wte,点击后,自动安装系统s Win3? Disk Imager回双」(1)卫;}xpi!S!21吕-04-18- aEpbiQr-th. imge:51白三雪0. Thrit10.7004MB/s(4)(5)4.25、(4)是备份按钮,当配置好一个系统后,点击READ,就可以将TF卡内的系统备份到电脑。此刻不做备份,还有很多没配置好。4.2.6、此时查看TF卡,不管原本多大容量,这时候顶多显示只有几十兆了,如下图1(原本16G)。这都是正常的,具体原因这里不赘述,点此查看。也可以鼠标右键“计算机”或“我的电脑”——管理——存储一磁盘管理中可以找到盘符的真正容量,如下图2:boot (G:208MB可用,共424MB(图1)磁血2可移动boot(1484GB43 MB4.57 GB10.22GB联机状态良交状态最好(主分区末分配图2)不要拔掉读卡器和TF卡,下一步有用5/49树莓派论坛:htt:/wWw.shumeikai.net淘宝店:htps:/raspi.taobao.com五、关机配置系统5.1、开启SSH功能在电脑上,进入TF卡,新建一个以sh命名且没有后缀的空文件(如下图)即可开启SSH。也可以点击这里下载直接使用。攻本立档(2)cmdline.tct本空Aconfig.toct本立档322字节文件(1)ssh文件5,2、 config. txt配置文件5.2.1、准备代码编辑软件,已经安装可忽略,下载点击这里。52.2、如今的系统,可以不用配置 config. txt文件,直接使用。一般情况系统会自适应显示器尺寸等〔特殊尺寸还是需要配置,而且还比较麻烦)。很有必要了解下面的章节。5.2.3、如上一图, windows系统上操作,直接进入装了系统的TF卡,就可以找到 confid文件(如果是inux系统,则在/home/pi下面)。用代码编辑器打开config,tx不要用记事本等,如下图G:config. txt-Notepad++ [AdnDD x文件(编()搜素(S)视图(格式M)语言()设置(D宏(0)运行(指件()囗M?X回音|南喻酯|e|諂智|卫品For more options and information see2thttpi/rdz3 a Some settinge may ipact device functionality. see linkabove for details5 uncomment if you get no picture on aDM- Ior a deia ltmodea uncomment this if your c-splay has a b-ack border funused pixels visible9 a and your display can output wishout overscan10书ia1 OVErsCaN=1112 uncomment the following to ad-ust overscan. Use13geB日c工≡en, End neCa阳12he21 E cO0 MuCh上rde21 #overscan lE=t=16Ln: 8 Col: 7? Sel: 0|0UNIX0-8INS5.2.3、可以看到最后一行前面没加#,加了#表示不生效,注释掉了。这里着重说几个参数(=号后面的数字我们已做调整,你可以照抄调试)6/49树莓派论坛:htt:/wWw.shumeikai.net淘宝店:htps:/raspi.taobao.comhdmi force hotplug =1hdmi_ group=2hdmi mode= 16hdmi drive =2config_hdmi_boost=4arm_freq =800de=2hdmi mode表示分辨率, hdmi diⅳe=2表示声音从HDMI接口输出,为1就是3.5mm耳机孔输出。若要全面了解 config. txt各类参数含义,请点击这里查看中文版,官方英文版点击这里。至此非开机状态的系统配置过程完毕,下面进行必要的配件安装过程讲解。六、GP|O针脚定义及编码树莓派GPIo的编码有些混乱,不同的API(如 wiring,RP.GPIO等)对GPIo的端口编号并不一样,用最多的还是BCM编码,不要被功能定义这里的GPIO.0.2345.6…所迷惑61、各类针脚编码定义展示树莓派40 Pin gPo针脚定义图W工五nEP五BC编码功能定|B0ARD编码物理编码到即功能定义EC编码1BP22STSC 1GHDGPIO.IDG.D10RD151617GPIO.0 11 12 GPIO.l27GP工U.2314LGND shumeikai.net22cPI0.31516cPI0.4231718GPIO.524121920GHD13LITSO212?PT025SCLK2324CEO82526CE1300SDAO228SCL O31215GPT.212930G五D22GPI0.223132GPIO.261222313GPI0233334GD2419GPI0243536GPIO.272I2526GI0253738GnIo.28202G.D3940GPTo.292129本农出树莓派论坛制作htLp/w. hww:shumei,me量7/49树莓派论坛:htt:/wWw.shumeikai.net淘宝店:htps:/raspi.taobao.com6,2、GPIO库6.2.1、API等wiring c:有Per,PHP,Ruby,Node.Js等,支持 wiringPi Pin和 BCM GPIO两种编号RPi. GPIO Python:支持 Board pin和 BCM GPIO两种编号Webiopi: Python,使用 BCM GPIO编号Wiring-Go:Go语言,支持以上三种编号62.2、GPIO针脚权威网站:点击这里6.3、树莓派3代B+简洁针脚定义图Raspberry Pi 3 B+ GPlo HeaderEPin#t NAMNAME Pin#013.3y DC PowerDC Power 5v0203 GPIO02 (SDA1, FC)DC Power 5v04GPIO03 ( SCL1,I2C)GroundGPIO04(GPIO GCLK) O(TXDO)GPIO 14Ground(RXDO)GPIO15 101 GPIO17(GPIO_GENO)O(GPIO_GEN1)GPIO1813 GP1O27GPIO_GEN2) o.Ground1415 GPIO22(GPIOGEN3) OO(GPIO_GEN4)GPI023 16773. 3y DC PowerOo(GPIO-GEN5)GPIO2418GP1O10 (SP_MOSI)Ground21 GP1O09(SPIMISO)oO(GPIO GEN6) GPIO2523 GPIO11(PI CLK(SPI CEO N) GPIO08 2425Ground(SPI CE1 N) GPlO07 2627 ID_SD(12C ID EEPROM)OO(IC ID EEPROM)ID_SC 2829GPIO05Ground37GP1006((GPIO123233GP1O13Ground3435GPIO19GPIO1637GP1O26GPIO2039GroundGPI021Raspberry Pi 3 B+ PoE Header01TR018TROO02TR03TRO204Rev. 108汇03/2018CGswww.element14.com/raspberrypi8/49树莓派论坛:htt:/wWw.shumeikai.net淘宝店:htps:/raspi.taobao.com七、外设的安装71、安装TF卡TF卡是树莓派必须配件,用于存储系统和数据。不可直接用U盘或者其它外部存储设备代替。所谓TF卡,即 Mciro sd卡,不是大尺寸的SD卡,而是小卡72、散热片安装树莓派3B+性能上的提升,导致功率明显增大,散热需求更大。有四五个芯片值得安装散热片,做好散热可以明显提升寿命安装方法:起开散热片背面的硅胶贴纸,即可粘贴在芯片上。粘贴前先大概每个芯片上放一个散热片,比较下大小,对不对。即可快速装好。73、安装温控模块和风7.3.1、安装风扇将风扇接口插到GPIO上的5V和GND针脚即可。如果不转,对调下5V和GND即可。5V用3V3针脚代替也行。7.3.2、安装温控模块:9/49树莓派论坛:htt:/wWw.shumeikai.net淘宝店:htps:/raspi.taobao.com将风扇接λ温控模埉旳正负极。温控模块使用的是5V、G№D、GPⅠOΣ针脚,进行控制。使用说明及代码例程,看这里,不做代码操作的话,风扇接通就转动。通代码进行控制温控模块,可以为风扇设置启停阀值,以及风凉大小。74、连接视频线、USB设备、电源安装保护壳保护壳多种多样,这里不做过多表述,对应商品介绍中都有安装说明或者教程链接7.4.1、安装视频连接线树莓派视频输岀接口有标准HDMI接口和3.5MMNV接口(音视频一体)。也就是你的显示器可以是HDM接口,VGA接口,DⅥ接口,AV接口等视频输入接口,只不过除HDM接口外,其它接口都需要转接线,例如HDMI转VGA,HDM转DⅥ等等。接插很简单,不赘述。需要指出,笔记本的视频接口大多数是视频输出接口,而不是输入。故此笔记本不能直接作为显示器,可以通过远程访问来当作显示器,后面有专门讲解。74.2、安装USB设备树莓派接口为USB2.0,2*2个。跟上代无差别。常见的USB设备是兼容的,只需要将USB头插到树莓派USB接口上即可。7.4.3、电源的安装树莓派的专用电源输入接口是 Micro usB。由于树莓派没有开关,也无法通过系统强制关闭电源,因此强烈建议准备一条带有开关的电源线,而且至少能过5V2.5A,最好是3A。八、上电启动81、有独立显示器的情况有独立显示器的用户,如果配置正常,启动后会自动进入桌面。这时候就算成功了,开始折腾之旅。当然设置的如果是命令行模式,那么如下图,这样的话,也就启动成功了:piGraspberryp主:10/49
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