TreeOS学习总结
TreeOS在自我介绍时说自己提出的一种面向场景编程的构件化方法，解决了标准化系统软件架构的问题。TreeOS是一种无核的、软件构件化的、实时嵌入式操作系统。
笔者觉得的这是一种前后台系统（文章后面会解释什么是前后台），它对于编程各个任务让我错乱的我提供了特别大的帮助，目前网上相关的代码很少，我通过官网找到了它的两百页的使用指南，大受裨益。如果你也是苦恼于单片机各个任务的管理，或者在准备电赛的程序，这里强烈推荐大家阅读它前80页内容。[TREEOS操作指南]
就像和《疯狂动物城》里的闪电对话一样
定时器中断中的显示—按键结合函数可以在公共while中调用，以节约中断资源
场景子场景的子场景编写规范。
为提高编程效果，当A为主场景时。与B同级的场景，如B1、B2等建议分成不同的.C和.H文件，但对于场景B而言，C和D可看作相同.C文件中的不同任务，通过不同函数来实现，再通过switch来选择调用。
这种多级树形结构可将任务持续细化，但也规定了必须有且只有一个主场景。但是如果持续细化任务嵌套导致过于占用堆栈。
常用的单片机裸机程序框架
如果不上操作系统的话（如freetos 、rt-thread ），裸机框架其实可以完成各种任务，并且系统非常考验处理器的性能，也会占用过多的资源。所以我打算还是主要学习逻辑框架。以下学习来自野火的《RT-Thread内核实现与应用开发实践指南》
1.轮询系统
最常用也是最简单的一种方法，没有外部事件时常用。
int main(void)
{
init_something();
while(1)
{
do_something1();
do_something2();
do_something3();
}
}
2.前后台系统
前后台系统是在轮询系统的基础上加入了中断。外部事件的响应在中断里面完成，事件的处理还是回到轮询系统中完成，中断在这里我们称为前台，main 函数里面的无限循环我们称为后台。
特点：事件的响应和处理分开，事件的处理还是在后台里面顺序执行的，但相比轮询系统，前后台系统
确保了事件不会丢失，再加上中断具有可嵌套的功能，这可以大大的提高程序的实时响应能力
int flag1 = 0;
int flag2 = 0;
int flag3 = 0;
?
int main(void)
{
/* 硬件相关初始化 */
HardWareInit();
?
/* 无限循环 */
for (;;) {
if (flag1) {
/* 处理事情 1 */
DoSomething1();
}
?
if (flag2) {
/* 处理事情 2 */
DoSomethingg2();
}
?
if (flag3) {
/* 处理事情 3 */
DoSomethingg3();
}
}
}
?
void ISR1(void)
{
/* 置位标志位 */
flag1 = 1;
/* 如果事件处理时间很短，则在中断里面处理
如果事件处理时间比较长，在回到后台处理 */
DoSomething1();
}
?
void ISR2(void)
{
/* 置位标志位 */
flag2 = 2;
?
/* 如果事件处理时间很短，则在中断里面处理
如果事件处理时间比较长，在回到后台处理 */
DoSomething2();
}
?
void ISR3(void)
{
/* 置位标志位 */
flag3 = 1;
/* 如果事件处理时间很短，则在中断里面处理
如果事件处理时间比较长，在回到后台处理 */
DoSomething3();
}
3.多线程系统
相比前后台系统，多线程系统的事件响应也是在中断中完成的，但是事件的处理是在线程中完成的。在多线程系统中，线程跟中断一样，也具有优先级，优先级高的线程会被优先执行。当一个紧急的事件在中断被标记之后，如果事件对应的线程的优先级足够高，就会立马得到响应。相比前后台系统，多线程系统的实时性又被提高了。
线程：在多线程系统中，根据程序的功能，我们把这个程序主体分割成一个个独立的，无限循环且不能返回的小程序，这个小程序我们称之为线程。每个线程都是独立的，互不干扰的，且具备自身的优先级，它由操作系统调度管理。
int flag1 = 0;
int flag2 = 0;
int flag3 = 0;
int main(void)
{
/* 硬件相关初始化 */
HardWareInit();
/* OS 初始化 */
RTOSInit();
/* OS 启动，开始多线程调度，不再返回 */
RTOSStart();
}
void ISR1(void)
{
/* 置位标志位 */
flag1 = 1;
}
void ISR2(void)
{
/* 置位标志位 */
flag2 = 2;
}
void ISR3(void)
{
/* 置位标志位 */
flag3 = 1;
}
void DoSomething1(void)
{
/* 无限循环，不能返回 */
for (;;)
{
/* 线程实体 */
if (flag1) {
}
}
}
void DoSomething2(void)
{
/* 无限循环，不能返回 */
for (;;)
{
/* 线程实体 */
if (flag2) {
}
}
}
void DoSomething3(void)
{
/* 无限循环，不能返回 */
for (;;)
{
/* 线程实体 */
if (flag3) {
}
}
}
系统重要概念
临界段
临界段用一句话概括就是一段在执行的时候不能被中断的代码段。在系统里面，这个临界段最常出现的就是对全局变量的操作，全局变量就好像是一个枪把子，谁都可以对他开枪，但是我开枪的时候，你就不能开枪，否则就不知道是谁命中了靶子。
那么什么情况下临界段会被打断？一个是系统调度，还有一个就是外部中断。在进入临界段之前，我们会先把中断关闭，退出临界段时再把中断打开。
在STM32中，简单粗暴的方法就是直接：
//进入临界段
INTX_DISABLE();
.....................
//退出临界段
INTX_ENABLE();
共享资源
这里通俗来讲就是不同场景之间的全局变量，多个任务共同使用的资源叫做共享资源（如数据、文件、输入输出设备等）。为了防止数据被破坏或设备异常，每个任务使用共享资 源时，必须独占该资源，不能被打断。最常用的做法是先关中断，运行临界区代码，然后重新开中断。
阻塞与非阻塞赋值
这段概念来源于学习FPGA，若大家想深入了解可以参考正点原子的FPGA教程。
阻塞：
非阻塞
拆分与拆分技术
学习来自treeos：
对于运行时间长、实时性要求不高的普通任务，可以拆分成两部分或两部分以上的任务，而每部分运行时间都较短。每次循环只运行其中的一部分，多次运行才能获得结果。这实际上是一种多道系统的处理方法，也称为分时调度。
例如，对键盘可以通过多次循环扫描的方法，监控按键释放动作出现后再进行处理。这样可以避免占用处理 器长时间延时等待的问题。拆分技术可以减少循环总时间。 拆分技术会经常用到。 而对于实时性要求较高的普通任务，可以在任务顺序队列中插入两次或两次以上的运行机会，使任务的实时性要求获得满足。插入技术使循环总时间增加。例如，在一个场景中，任务顺序队列完成一次循环最大时间需要 50ms，而某个任务则需要 30ms 内执行一次，那么 就可以采用这种插入技术，使该任务的实时性要求获得满足。
底半处理（优先任务=中断标志+while触发任务）
尽管嵌入式系统对中断程序处理时间一般不做限制，但是普遍的做法是尽量缩短中断处理时间，以免影响其它中断服务或紧急任务。 一种有效的做法是把中断处理任务过程分为两部分，上半部分（top half）处理紧急事务，例如设置标志或者接收输入数据单元，这部分运行时间很短，放在中断服务程序中进行。然后把一些需耗时处 理或对时间要求不太紧急的事务放在之后运行（例如放在后台程序 中），这部分程序称为底半部分（bottom half）。
下一次会总结一下状态机的学习经验