CH57x 的蓝牙中,为了方便其协议栈自身的管理,以及用户的使用,使用一个非常轻量级的操作系统"TMOS",
TMOS 特点:
- TMOS 实际上就是OSAL的简化版本,这是一个轮询实现的系统,不支持抢占任务;
- TMOS 系统时钟单位为 625us, 时钟来源为RTC
- 多任务管理方式实际上只有一个任务在运行
- 可以使用任务调度的策略将多个任务进行调度,每个任务占用一定的时间,所有的任务通过时间分片的方式处理。
[一些常用的API说明]
//tmosTaskID taskID
//以不同的taskid 来区分不同的任务,越小优先级越高
//tmosEvents event
//每个task 下拥有的event,16bit,每bit代表一个event,对于同一个task,一共16个event,其中0x8000为系统使用,剩下15个为用户使用
//注册task id,一般用于注册任务时候,首先执行的
tmosTaskID TMOS_ProcessEventRegister( pTaskEventHandlerFn eventCb );
//设置一个event,,根据taskid 和event 来决定具体的事件
bStatus_t tmos_set_event( tmosTaskID taskID, tmosEvents event );
//清理一个已经超时的event,不能在自己的event 函数内执行
bStatus_t tmos_clear_event( tmosTaskID taskID, tmosEvents event );
//开始一个定时事件,只执行一次,
//tmosTimer具体是 1600 = 1s
bStatus_t tmos_start_task( tmosTaskID taskID, tmosEvents event, tmosTimer time );
//开始一个定时事件,不断的执行,除非运行tmos_stop_task关掉,
//tmosTimer具体是 1600 = 1s
bStatus_t tmos_start_reload_task( tmosTaskID taskID, tmosEvents event, tmosTimer time );
//停止一个定时事件
bStatus_t tmos_stop_task( tmosTaskID taskID, tmosEvents event );
//获取对应taskid 和event 的最后一个周期时常,返回0是没有找到.
tmosTimer tmos_get_task_timer( tmosTaskID taskID, tmosEvents event );
//发送tmos消息
bStatus_t tmos_msg_send( tmosTaskID taskID, uint8_t *msg_ptr );
//接收tmos消息
uint8_t *tmos_msg_receive( tmosTaskID taskID );
//申请动态内存
uint8_t *tmos_msg_allocate( uint16_t len );
//释放动态内存
bStatus_t tmos_msg_deallocate( uint8_t *msg_ptr );
//获取tmos系统堆的剩余大小
uint32_t tmos_memory_getlen(void);
uint8_t tmos_snv_read( uint8_t id, uint8_t len, void *pBuf);
//tmos的系统处理函数,需要不断在主函数中运行
void TMOS_SystemProcess( void );
//返回tmos系统运行的clock,1600=1s
uint32_t TMOS_GetSystemClock( void );
uint32_t tmos_rand( void ); // pseudo-random number
bool tmos_memcmp( const void *src1, const void *src2, uint32_t len ); // TRUE - same, FALSE - different
bool tmos_isbufset( uint8_t *buf, uint8_t val, uint32_t len ); // TRUE if all "val",FALSE otherwise
uint32_t tmos_strlen( char *pString );
uint32_t tmos_memset( void * pDst, uint8_t Value, uint32_t len );
void tmos_memcpy( void *dst, const void *src, uint32_t len ); // Generic memory copy.
注册任务
开始定时事件
[示例代码]
源码:
"tmos_demo_task.h"
#include <stdint.h>
#include "CH57x_common.h"
#include "CH57xBLE_LIB.H"
#define DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_1 (0x0001<<0)
#define DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_2 (0x0001<<1)
#define DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_3 (0x0001<<2)
#define DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_4 (0x0001<<3)
#define DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_5 (0x0001<<4)
void demo_task_init(void);
uint8 tmos_demo_task_send_msg( uint8_t task_id,uint8_t *data ,uint16_t length ) ;
"tmos_demo_task.c"
#include "tmos_demo_task.h"
//存储 当前task id 的全局变量
tmosTaskID demo_task_id = INVALID_TASK_ID;
//系统消息处理的函数
//task的event处理回调函数,需要在注册task时候,传进去
static uint16_t demo_task_process_event( uint8_t task_id, uint16_t events ) {
if ( events & SYS_EVENT_MSG ) {
uint8_t *pMsg;
if ( (pMsg = tmos_msg_receive( demo_task_id )) != NULL ) {
//We can’t get the length of the received message here,
//Length information is required when using variable length messages
PRINT("revice data:");
for(uint8_t i=0;i<8;i++){
PRINT("%02x ",pMsg[i]);
}
PRINT("\r\n");
// Release the TMOS message
tmos_msg_deallocate( pMsg );
}
// return unprocessed events
return (events ^ SYS_EVENT_MSG);
}
//event 处理
if(events & DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_1) {
PRINT("DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_1 evt test \r\n");
return (events ^ DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_1);
}
//event 处理
if(events & DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_2) {
tmos_start_task(demo_task_id,DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_3,1600);
PRINT("DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_2 evt test \r\n");
return (events ^ DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_2);
}
//event 处理
if(events & DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_3) {
tmos_start_task(demo_task_id,DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_3,1600);
PRINT("DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_3 evt test \r\n");
uint8_t test_data[] = {0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66,0x77,0x88};
PRINT("tmos send fixed length data test\r\n");
tmos_demo_task_send_msg(demo_task_id,test_data,8);
return (events ^ DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_3);
}
// Discard unknown events
return 0;
}
uint8 tmos_demo_task_send_msg( uint8_t task_id,uint8_t *data ,uint16_t length ) {
uint8_t *p_data;
if ( task_id != TASK_NO_TASK ) {
// Send the address to the task
p_data = tmos_msg_allocate(length);
if ( p_data ) {
tmos_memcpy(p_data,data,length);
tmos_msg_send( task_id, p_data );
return ( SUCCESS );
}
}
return ( FAILURE );
}
//初始化task
//包括注册函数,可以注册后去开启event
void demo_task_init( void ) {
//注册task id,同事把该task的event处理函数传进去
demo_task_id = TMOS_ProcessEventRegister( demo_task_process_event );
//立即开始一个event
tmos_set_event(demo_task_id,DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_1);
//开始一个定时event,1s后产生,当前语句只会产生一次event
//可以在event产生后去开启event,可以是别的task的,也可以是当前task的event
tmos_start_task(demo_task_id,DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_2,1600);
}
使用:
- 把上面"tmos_demo_task.c" 和 "tmos_demo_task.h" 两个文件加到工程里面
- 在main函数里的while(1)之前上面调用 demo_task_init();
现象:
- 芯片先运行
PRINT("DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_1 evt test \r\n");
- 一秒后运行
PRINT("DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_2 evt test \r\n");
- 然后按照1s一次不断运行
PRINT("DEMO_TASK_TMOS_EVT_TEST_3 evt test \r\n");
并且对本task发送自定义固定长度消息,然后task里面获取到系统消息,并且打印出来
[注意事项]
任务调度函数使用注意事项:
- 禁止在中断中调用,包括操作任务和传递消息
- 如果使用了ble,建议不要在单个任务中执行超过连接间隔一半时长的任务,否则将影响蓝牙通讯
- CH579/573系列的芯片上,受限于RAM的的大小,TMOS的CNT更新是在
TMOS_SystemProcess()
里面完成的,这意味着:- 如果在事件生效执行的代码中调用延时执行函数时,延时时间以当前事件生效时间点为基准偏移,所以对调用延时执行函数在生效执行的代码中摆放的位置没有要求。
- 如果启用睡眠,在睡眠醒来后立刻调用tmos_start_task之类的函数,会因tmos的cnt值还是睡眠之前的值并没有更新, 导致相对事件误差比较大(比如已经睡眠了1s,而tmos_start一个500ms的事件,这样会导致tmos认为已经过去了1s,而不是刚刚开始这个task,所以会立刻执行这个task).
- 任务存在优先级,根据在xxx_ProcessEvent函数中判断的先后顺序决定,同时生效的任务,先执行先判断,后执行后判断。注意,执行完先判断的事件任务后,要等到任务调度系统轮巡一遍后,才会执行后判断的事件任务。
- 事件名按位定义,每一层taskID最多包含1个消息事件和15个任务事件(共16位)
[问题排查]
1. tmos_start_task 事件却没有运行?
- 如果tmos_start_task返回值是false,则代表调用失败
- 调用失败可能是tmos的ram不够了比如真的比较少,或者申请的ram 没有释放;
- 可能是task id 没有申请
- 如果是调用成功,是不是其他地方给stop了
- 或者对应的event之前,被别的event给处理了,比如return (events ^ xxxx_EVT);
2. 获取tmos系统堆的剩余内存大小
调用下面函数既可以,可以写个周期事件,定时监控
uint32_t tmos_memory_getlen(void);
[高级使用]
消息管理
消息是一个带有数据的事件,用于协议栈各层之间传递数据,支持同时添加多个消息。
//申请内存函数,发送消息之前需要先给消息申请内存空间。如果返回为NULL,则申请失败。
extern u8 *tmos_msg_allocate( u16 len );
//发送消息函数,参数为消息想要发送到哪一层的taskID以及消息指针。当调用此函数时,对应参数taskID层的消息事件将会立即置1生效
extern bStatus_t tmos_msg_send( tmosTaskID taskID, u8 *msg_ptr );
//接收消息函数,参数为想要接收哪一层的taskID。
//这里我们并得不到消息的长度,如果是变长信息,需要在信息里面有消息长度指示,比如第一个字节为长度
extern u8 *tmos_msg_receive( tmosTaskID taskID );
//释放消息占用内存的函数,处理完消息后需要释放内存占用。
extern bStatus_t tmos_msg_deallocate( u8 *msg_ptr );
//获取tmos系统堆的剩余大小
uint32_t tmos_memory_getlen(void);