基于OSAL的嵌入式裸机事件驱动框架——整体架构调度机制

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参考B站up主【架构分析】嵌入式祼机事件驱动框架
感谢大佬分享

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1. 任务ID ： TASK_XXX
   TASK_XXX 在系统中每个任务的ID是唯一的，范围是 0 to 0xFFFE，0xFFFF保留为SYS_TSK_INIT。
   同时任务ID的大小也充当任务调度的优先级，ID越大，优先级越高，越排在任务链表的最前面

2. 事件ID ：EVE_XXX
   EVE_XXX和任务绑定，对于一个任务来说，一个任务的事件集有16位，最高位1<<15 保留为系统消息事件SYS_EVE_MSG，剩下的1<<0 到 1<<14由用户定义
   对于不同的任务，EVE_XXX可以相同，但是对于某一个任务，EVE_XXX应是唯一的

3. 消息事件ID ： EVE_MSG_XXX
   EVE_MSG_XXX被消息的bdy所携带，当将消息发送给任务时，会触发任务的系统消息事件SYS_EVE_MSG，然后在任务的事件处理函数handler中，取出消息事件EVE_MSG_XXX和数据data，根据EVE_MSG_XXX做不同的处理。
   EVE_MSG_XXX与EVE_XXX是不同的，EVE_MSG_XXX是消息事件中的消息所携带的事件，EVE_XXX是某个任务事件集中的某个事件。
   EVE_MSG_XXX的范围是 0 到 0xFFFF，尽可能使用不同的EVE_MSG_XXX

（注：此架构图来自B站up主的视频【架构分析】嵌入式祼机事件驱动框架）

创建任务，初始化（包括硬件方面，软件逻辑方面等）
也可以在初始化中创建软件定时器，软件定时器超时后会把对应任务的事件置位，即触发事件。

系统调度后在osal_system_start中会循环检查有没有触发事件的任务，有则通过task_handler处理

消息通过osal_send_msg发送消息到消息队列，因为消息其实是和任务task_id绑定起来的，消息发送到消息队列后会把对应的任务中的 SYS_MSG_EVE置位，即触发消息事件。然后在task_handler中通过osal_recv_msg读取 消息，把消息提取出来，然后释放消息内存

也可以直接通过调用osal_task_seteve触发指定任务的事件

核心就是任务task，应用层中 通过 task_id和event_id实现事件驱动的调度

中断中如何往OSAL中去集成

1. 通过直接触发相应的事件osal_task_seteve
2. 通过消息队列
   如果数据比较少，可以直接通过消息队列发送。
   或者使用数据缓冲层，在任务处理task_handler中取数据

在app.h中声明所有的任务id，事件id，以及处理接口ops

调度函数

osal_system_start
在主程序中调用osal_system_start

1. 寻找触发事件的任务
2. 执行任务事件处理函数
3. 将执行完的事件在事件集中剔除掉

通过osal_task_active获取有效任务，即有事件触发的任务，将其事件集提取出来赋值给events变量。
将task_active->events给清理掉，最开始是一个多线程的考虑，在逻辑轮询中
调用任务的事件处理函数task_active->ops->handler，这个函数由用户提供，参数是任务id和事件集，在此函数中需要剔除掉对应的事件，然后将剔除事件 过后 的事件集 返回，然后将返回值 或上任务的事件集

（注：此架构图来自B站up主的视频【架构分析】嵌入式祼机事件驱动框架）

/*********************************************************************  * @fn      osal_system_start * * @brief * *   This function is the main loop function of the task system.  It *   will look through all task events and call the task_event_processor() *   function for the task with the event.  If there are no events (for *   all tasks), this function puts the processor into Sleep. *   This Function doesn't return. * * @param   void * * @return  none *//*可以考虑不加临界区，直接用原子操作，减少开销*/  
void osal_system_start(void)  
{  event_asb_t events,ret_events;  osal_task_t *task_active;  while(1)  {  task_active = osal_task_active();  if ( task_active != NULL )  {  OSAL_ENTER_CRITICAL();  events = task_active->events;  task_active->events = SYS_EVE_NONE;  OSAL_EXIT_CRITICAL();  if(events != SYS_EVE_NONE)  {  if(task_active->ops->handler != NULL)  {  ret_events = task_active->ops->handler(task_active->task_id,events);  OSAL_ENTER_CRITICAL();  task_active->events |= ret_events;  OSAL_EXIT_CRITICAL();  }  }  }  }  
}

osal.h

#ifndef OSAL_H  
#define OSAL_H  //#include "heap.h"  
#include "stm32h7xx_hal.h"  #define OSAL_ERROR                0  
#define OSAL_SUCCESS              1  
#define INVALID_TASK              2  
#define INVALID_MSG_POINTER       3  
#define INVALID_EVENT_ID          4  
#define INVALID_TIMER             5  //芯片硬件字长  
typedef unsigned int        halDataAlign_t;  // Unsigned numbers  
typedef unsigned char       osal_bool_t;  
typedef unsigned char       osal_byte_t;  
typedef unsigned char       osal_uint8_t;  
typedef unsigned short      osal_uint16_t;  
typedef unsigned int        osal_uint32_t;  // Signed numbers  
typedef signed char         osal_int8_t;  
typedef signed short        osal_int16_t;  
typedef signed int          osal_int32_t;  #define osal_container_of(ptr, type, member) ((type *)((char *)(ptr) - (unsigned long)(&((type *)0)->member)))  /**进入临界区和退出临界区**/  
//#define CLI()         __set_PRIMASK(1)              // Disable Interrupts  
//#define SEI()         __set_PRIMASK(0)              // Enable Interrupts  
#define CLI()           __disable_irq()               // Disable Interrupts  
#define SEI()           __enable_irq()                // Enable Interrupts  #define OSAL_ENABLE_INTERRUPTS()         SEI()       // Enable Interrupts  
#define OSAL_DISABLE_INTERRUPTS()        CLI()       // Disable Interrupts  
#define OSAL_ENTER_CRITICAL()            CLI()  
#define OSAL_EXIT_CRITICAL()             SEI()  /**内存管理**/  
//#define osal_mem_alloc                  pvHeapMalloc  
//#define osal_mem_free                   vHeapFree  #define osal_delay(ms)                  HAL_Delay(ms)  osal_uint8_t osal_init_system(void);  
void osal_system_start(void);  int osal_strlen( char *pString );  
void *osal_memcpy( void *dst, const void *src, unsigned int len );  
void *osal_revmemcpy( void *dst, const void *src, unsigned int len );  
void *osal_memdup( const void *src, unsigned int len );  
osal_uint8_t osal_memcmp( const void *src1, const void *src2, unsigned int len );  
void *osal_memset( void *dest, osal_uint8_t value, int len );  #endif

osal.c

/*********************************************************************  * @fn      osal_init_system * * @brief * *   This function initializes the "task" system by creating the *   tasks defined in the task table (OSAL_Tasks.h). * * @param   void * * @return  ZSUCCESS */osal_uint8_t osal_init_system( void )  
{  // Initialize the Memory Allocation System  
#if OSALMEM_METRICS  osal_mem_init();  
#endif  return ( OSAL_SUCCESS );  
}  /*********************************************************************  * @fn      osal_system_start * * @brief * *   This function is the main loop function of the task system.  It *   will look through all task events and call the task_event_processor() *   function for the task with the event.  If there are no events (for *   all tasks), this function puts the processor into Sleep. *   This Function doesn't return. * * @param   void * * @return  none *//*可以考虑不加临界区，直接用原子操作，减少开销*/  
void osal_system_start(void)  
{  event_asb_t events,ret_events;  osal_task_t *task_active;  while(1)  {  task_active = osal_task_active();  if ( task_active != NULL )  {  OSAL_ENTER_CRITICAL();  events = task_active->events;  task_active->events = SYS_EVE_NONE;  OSAL_EXIT_CRITICAL();  if(events != SYS_EVE_NONE)  {  if(task_active->ops->handler != NULL)  {  ret_events = task_active->ops->handler(task_active->task_id,events);  OSAL_ENTER_CRITICAL();  task_active->events |= ret_events;  OSAL_EXIT_CRITICAL();  }  }  }  }  
}