一起来学习系统封装接口层- CMSIS-OS 之freeRTOS

在这个实时操作系统泛滥的年代，有这么一个系统封装接口层还是蛮有必要的。前些时间偶然间在STM32最新的固件库中就发现了这个系统封装接口，当时就把自己所用的系统进行封装。直到最近KEIL5.0发现其中所到的RTX系统也进行了同相的封装。对比了下感觉很有必要和大家分享一下。

采用这个接口层写程序，基本上可以说不用再去管所用的是什么操作系统。相同的代码可以轻而易举的移植到不同的实时系统中。不敢说完全没有改动，但绝对是最少的。其简洁的书写手法，也会给我的应用层带来视觉上的体验感，使用可以尽可能去关注应用。

首先这里整理下CMSISOS-FREERTOS 的API如下：

FreeRTOS 封装后的 API

内核控制函数
osStatus osKernelStart (void);	//内核开始运行
int32_t osKernelRunning(void);	//返回值为 1 表示正在运行作用：系统是否正常工作
uint32_t osKernelSysTick (void);	//系统当前节拍数	作用：毫秒级计时
osKernelSysTickMicroSec(microsec)	//微妙（宏函数）	作用：微秒级计时

线程管理函数

osThreadDef(name, thread, priority, instances, stacksz)//(宏函数) 作用：定义 osThreadDef_t 结构体

osThread(name)//(宏函数)作用：获取 os_thread_def_##name 结构体的指针

osThreadId osThreadCreate (const osThreadDef_t *thread_def, void *argument);//创建线程，错误返回 NULL

osThreadId osThreadGetId (void);//返回当前线程

osStatus osThreadTerminate (osThreadId thread_id); //终结线程

osStatus osThreadYield (void);//调度一次

osStatus osThreadSetPriority (osThreadId thread_id, osPriority priority); //设置线程优先级 osPriority osThreadGetPriority (osThreadId thread_id); //获取线程优先级

等待函数

osStatus osDelay (uint32_t millisec);//毫秒级延时

osEvent osWait (uint32_t millisec);//未实现

信号量管理函数

osSemaphoreDef(name)//（宏函数）作用：定义 os_semaphore_def_##name 结构体

osSemaphore(name)//（宏函数）作用：定义 os_semaphore_def_##name 结构体的指针

osSemaphoreId osSemaphoreCreate (const osSemaphoreDef_t *semaphore_def, int32_t count);//创建信号量

int32_t osSemaphoreWait (osSemaphoreId semaphore_id, uint32_t millisec);//信号量减一

osStatus osSemaphoreRelease (osSemaphoreId semaphore_id);//信号量加一

osStatus osSemaphoreDelete (osSemaphoreId semaphore_id);//删除信号量

互斥锁管理函数
osMutexDef(name)	//（宏函数）	作用：定义 os_mutex_def_##name 结构体
osMutex(name)	//宏函数	作用：定义 os_mutex_def_##name 结构体的指针
osMutexId osMutexCreate (const osMutexDef_t *mutex_def);			//创建互斥锁
osStatus osMutexWait (osMutexId mutex_id, uint32_t millisec); //锁定互斥锁
osStatus osMutexRelease (osMutexId mutex_id);			//解锁互斥锁
osStatus osMutexDelete (osMutexId mutex_id);			//删除互斥锁

队列管理函数

osMessageQDef(name, queue_sz, type) //参数二：队列 size 参数三：成员 size 作用：定义

os_messageQ_def_##name 结构体

osMessageQ(name)//宏函数作用：定义 os_messageQ_def_##name 结构体的指针

osMessageQId osMessageCreate (const osMessageQDef_t *queue_def, osThreadId thread_id);//创建队列

osStatus osMessagePut (osMessageQId queue_id, uint32_t info, uint32_t millisec);					//向队列中放入消息
osEvent osMessageGet (osMessageQId queue_id, uint32_t millisec);				//从队列中获取消息
邮箱队列管理函数
osMailQDef(name, queue_sz, type) //参数二：邮箱 size 参数三：消息 size				作用：定义 os_mailQ_def_##name
结构体
osMailQ(name)	//宏函数	作用：定义 os_mailQ_def_##name 结构体的指针
osMailQId osMailCreate (const osMailQDef_t *queue_def, osThreadId thread_id);					//创建邮箱
void *osMailAlloc (osMailQId queue_id, uint32_t millisec);			//分配一个消息的空间
void *osMailCAlloc (osMailQId queue_id, uint32_t millisec);			//分配一个消息的空间并且清零
osStatus osMailPut (osMailQId queue_id, void *mail);			//将成员丢到邮箱中
osEvent osMailGet (osMailQId queue_id, uint32_t millisec);			//从邮箱中获取消息
osStatus osMailFree (osMailQId queue_id, void *mail);			//释放消息空间

软件定时器管理函数

osTimerDef(name, function)//宏函数作用：定义 os_timer_def_##name 结构体

osTimer(name)//宏函数作用：定义 os_timer_def_##name 结构体的指针

osTimerId osTimerCreate (const osTimerDef_t *timer_def, os_timer_type type, void *argument);//参数二：是否

重复回调作用：创建软件定时器
osStatus osTimerStart (osTimerId timer_id, uint32_t millisec);			//开始定时
osStatus osTimerStop (osTimerId timer_id);		//停止定时
osStatus osTimerDelete (osTimerId timer_id);		//删除定时器
信号管理函数
int32_t osSignalSet (osThreadId thread_id, int32_t signals);			//带通知值的任务通知
int32_t osSignalClear (osThreadId thread_id, int32_t signals);			//未实现
osEvent osSignalWait (int32_t signals, uint32_t millisec);			//参数二：取出值后位置零作用：等待通知到来
内存池管理函数
osPoolDef(name, no, type)	//参数二：内存池 size 参数三：成员 size			作用：定义
os_pool_def_##name 结构体
osPool(name)	//宏函数	作用：定义 os_pool_def_##name 结构体的指针
osPoolId osPoolCreate (const osPoolDef_t *pool_def); //创建内存池
void *osPoolAlloc (osPoolId pool_id);		//分配内存
void *osPoolCAlloc (osPoolId pool_id);		//分配内存并且清零
osStatus osPoolFree (osPoolId pool_id, void *block);		//释放内存

特殊功能函数
void osSystickHandler(void);	//定时器中断处理函数
osThreadState osThreadGetState(osThreadId thread_id);			//获取线程状态
osStatus osThreadIsSuspended(osThreadId thread_id);			//线程是否被挂起
osStatus osThreadSuspend (osThreadId thread_id);			//挂起线程
osStatus osThreadResume (osThreadId thread_id);			//恢复调度
osStatus osThreadSuspendAll (void);			//挂起所有线程
osStatus osThreadResumeAll (void);		//恢复调度所有线程
osStatus osDelayUntil (uint32_t *PreviousWakeTime, uint32_t millisec);				//绝对延时
osStatus osThreadList (uint8_t *buffer);			//获取任务信息任务名、优先级
osEvent osMessagePeek (osMessageQId queue_id, uint32_t millisec);				//瞥一眼队列中有没有消息
osMutexId osRecursiveMutexCreate (const osMutexDef_t *mutex_def);				//创建递归互斥锁
osStatus osRecursiveMutexRelease (osMutexId mutex_id);				//释放递归互斥锁
osStatus osRecursiveMutexWait (osMutexId mutex_id, uint32_t millisec);				//锁定递归互斥锁