本帖最后由 CosyOS 于 2024-11-13 22:05 编辑
全局不关总中断的 RTOS / CosyOS-II for STCAI MCU !
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全局不关总中断的 RTOS / CosyOS-II for STCAI MCU
2024/4/26,2024/4/28,2024/4/30,教学视频回放已上传
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课程资料下载:
CosyOS-II 最新版_说明文档.zip
(1.58 MB, 下载次数: 811)
课程资料_20240426.zip
(2.29 MB, 下载次数: 584)
课程资料_20240428.zip
(2.36 MB, 下载次数: 467)
课程资料_20240430.zip
(2.28 MB, 下载次数: 441)
2024/05/15 课程,相应的 工程模板 附带 测试例程,在下面提供下载!
课程资料_20240520.rar
(186.71 KB, 下载次数: 320)
课程资料_20240522.rar
(725.04 KB, 下载次数: 316)
全局不关总中断的 RTOS / CosyOS-II for STC MCU
公告
● 最新版本:V3.1.0,已发布!
● CosyOS 取得重大技术突破,现已升级至 CosyOS-II,代码风格焕然一新,说明文档持续更新中。。。
● CosyOS-II 现已支持 Cortex-M 系列全部内核,M0/M0+/M23/M3/M4/M33/M7。
● CosyOS-II 自 V2.1.0 版本开始,采用尤为高效的任务调度算法,任务调度与切换性能大幅提升!
简介
CosyOS是一款来自中国的开源实时操作系统,从经典的8051内核,到流行的Arm Cortex-M内核,
均可实现全局不关总中断、零中断延迟,适用于对系统实时性及中断响应速度有较高要求的场合。
此外,CosyOS的任务切换效率无与伦比,易用性也完全超乎你的想象,更拥有多项安全关键技术,
助你打造更加实时安全的嵌入式产品。
支持内核
CosyOS现原生支持8051/STC8H、STC32位8051/STC32G12K128、Cortex-M等内核,未来会陆续添加对其它内核的支持。
实际用STC8H、STC32进行了开发测试,可以说是为STC8051世界量身定做,无需移植。
编译环境
CosyOS是在Keil C51、C251、MDK-Arm编译器下开发的,对其支持最好。未来,将会陆续优化调整对其它编译器的支持。
突破创新
● 支持内核均已实现全局不关总中断、零中断延迟,从系统层面保证了用户中断的实时响应
● 独家技术实现系统服务函数的可重入,使51彻底摆脱可重入栈、全面提速
● 针对51做了高度的性能优化,使51迸发出蓬勃生机、熠熠生辉
● 251支持MSP、PSP两种栈模式,其中PSP模式可使任务的切换效率等同于Cortex-M
● 定时服务(软件定时器中断),支持钩子和任务,任务优先级都可由用户灵活配置
● 独创的飞信,极简类型、极速通信,是线程间通信的利器
● 独创的私信,随意定义,灵活多变,便于多条消息的传递
● 消息邮箱,任意类型,指针引用
● 消息队列,支持静态队列和动态队列,传输模式支持FIFO、LIFO,采用高效的指针引用方式
● 事件标志组,声明标志组的同时定义标志位,不同标志组的标志位可以重名,
对标志组和标志位的访问通过组名和位名来实现,极大的方便了标志组的应用
● 全局变量访问,支持在任意任务和中断中对全局变量的安全访问,而不必担心重入的发生
● 软件RTC,支持设置时间和获取时间,可替代硬件RTC
● 安全关键技术,拥有多项安全关键技术,如中断挂起服务空间隔离、安全运行时等,可靠性高
● 任务栈监控,拥有多项任务栈监控措施,可提前预判任务栈溢出的风险
因循守旧
● 完全开源的免版税、确定性的RTOS
● 任务调度支持抢占式调度、时间片轮转调度
● 用户任务数量不限,且每个任务都可以有255级优先级(0~254)
● 简洁高效的代码,极低的硬件资源占用,使CosyOS可轻松应用于各种小型MCU
● 任务管理器,可实时监控各任务的运行,便于开发者急时发现设计中存在的潜在问题
什么是零中断延迟?
零中断延迟并非是中断响应时间为零,而是指当引入了RTOS以后,中断响应时间仍然能够达到MCU内核特性的响应时间,
即只要中断发生,就能按中断优先级立即抢占,不存在指令级延误。也就是说,中断响应时间不受RTOS影响,与裸机编程是一样的。
CosyOS - 实时运行模型
- 中断层 【用户中断按中断优先级实时抢占(零中断延迟)】
- 用户中断
-> 中断本地服务的执行
-> 中断挂起服务的装载
- 服务层 【内核服务】
- SysTick[minpri]
-> 软件RTC/定时器计数
-> 恢复定时任务
-> 调用定时钩子/滴答钩子(滴答服务的执行) - PendSV[minpri]
-> 中断挂起服务的执行
-> 任务调度/切换 - 任务临界区[关闭SysTick/PendSV]
-> 任务服务的执行
- 任务层 【不同优先级的任务抢占式调度,相同优先级的任务时间片轮转调度】
- Taskmgr[maxpri]
- Debugger[maxpri]
- Starter[maxpri-1]
- 一般用户任务[maxpri-1 ~ minpri+1:1]
- 用户空闲任务[minpri:0]
- 系统空闲任务[minpri:0]
CosyOS - 零中断延迟基本原理
一、服务层中,SysTick、PendSV、任务临界区,三者间是互斥访问的。换言之,整个服务层是一个大临界区(服务层临界区)。
二、所有内核服务(中断本地服务除外),均在“服务层临界区”执行,从而保证服务的“操作流”不会被打断。
三、中断本地服务采用互斥访问机制。
CosyOS-II 内核对象大小:
任务对象大小:
sizeof 静态创建:taskhandle + tasknode + taskstack;
sizeof 动态创建:taskhandle + taskhand + malloc(tasknode) + malloc(taskstack);
注解:
TMR:软件定时器
TID:任务ID
SRT:安全运行时
DBG:debug调试功能
REG:REGBANK0(当最低优先级中断REGBANK非BANK0时需要+8)
C251 的 ptr-2、ptr-4,是指内核对象指针变量的size,由 mcucfg_80251.h 中的“内存方案配置”选项来决定。
STC32 内存方案配置:
针对STC32,提供了内存方案配置,可更有效的综合利用 edata、xdata。
相信,CosyOS将会成为 www.STCAIMCU.com 的加速器,助力STC32位8051腾飞!
2024/7/7:
全局不关总中断的 RTOS / CosyOS-II for STC MCU !
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CosyOS-II 最新版 V3.1.0-beta 发布!
CosyOS-II 工程模板 附带 测试例程
分别针对 STC8H、STC32G、STM32F4,并附带
测试例程(行为同步测试、零中断延迟测试、动态内存分配测试)。
最新版下载:
1、CosyOS-II-STC8H-工程模板 下载:
CosyOS-II-STC8H-TEST-V3.1.0-20241113.rar
(1.34 MB, 下载次数: 3)
2、CosyOS-II-STC32G-工程模板 下载(内存配置方案一):
CosyOS-II-STC32G-TEST-V3.1.0-20241113-1.rar
(3.04 MB, 下载次数: 7)
上一版本下载:
1、CosyOS-II-STC8H-工程模板 下载:
CosyOS-II-STC8H-TEST-V3.0.1-20240707.rar
(1.34 MB, 下载次数: 272)
2、CosyOS-II-STC32G-工程模板 下载:
(1)内存配置方案一:PSP; XSmall; near static & malloc, ptr-2
CosyOS-II-STC32G-TEST-V3.0.1-20240707-1.rar
(3.04 MB, 下载次数: 240)
(2)内存配置方案二:MSP; XSmall; near static & malloc, ptr-2
CosyOS-II-STC32G-TEST-V3.0.1-20240707-2.rar
(3.04 MB, 下载次数: 203)
(3)内存配置方案五:MSP; Large; xdata static & malloc, ptr-2
CosyOS-II-STC32G-TEST-V3.0.1-20240707-5.rar
(3.05 MB, 下载次数: 219)
以后最新版本均在此处提供下载,如测试发现问题请及时反馈!
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