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全局不关总中断的 RTOS / CosyOS-II for STC MCU
2024/5/15，周三下午 14：00 ~ 16：30，即将开课，期待中
2024/5/17，周五下午 14：00 ~ 16：30，即将开课，期待中
2024/5/20，周一下午 14：00 ~ 16：30，即将开课，期待中
2024/5/22，周三下午 14：00 ~ 16：30，即将开课，期待中
前期视频讲座已上传STC论坛
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1807&extra=page%3D1

全局不关总中断的 RTOS / CosyOS-II for STC MCU
公告
● 最新版本：V2.2.1，2024/4/21 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！

CosyOS-II 示例代码
基于 FreeRTOS-STC32G-CORE-V1.0.2-Library-DemoCode-20220817 修改的，将FreeRTOS替换为CosyOS的示例代码，
目的是能让用户快速掌握CosyOS的基本应用，降低使用门槛。
作者仅做了必要的调整，调整的地方多是先注释掉原来的代码，再在下方重写，以便用户比较CosyOS与FreeRTOS的异同。
示例代码简要说明：
配置情况：
    系统时钟24MHz，任务管理器使用UART1（切换至P1.6/P1.7，波特率460800），PendSV_Handler使用外部中断0。
    任务管理器已配置为开机自动启动，USB-TTL接入P1.6/P1.7，打开串口助手设置正确的波特率即可输出。
配置文件：
    syscfg.h            （系统配置文件，.\Sources\Config\syscfg.h）
    mcucfg_80251.h（MCU配置文件，.\Sources\Config\mcucfg_80251.h）
    CosyOS.h          （用户配置文件，.\Sources\User\include\CosyOS.h）

CosyOS-II 专业版测试程序
专门用于测试CosyOS的各项系统服务在极限条件下运行的稳定性、可靠性及性能。
详细说明：
全局不关总中断的RTOS / CosyOS-II for STC MCU，线上课程跟帖报名，盖楼到500层开课 - 第14页 - FreeRTOS/uCOS，GUI-uGFX/U8g2，文件系统/嵌入式系统/实时操作系统 - 国芯论坛-STC全球32位8051爱好者互助交流社区 - STC全球32位8051爱好者互助交流社区 (stcaimcu.com)

详细配置情况查看“init_hook.c”。

2024/4/21:
CosyOS-II 最新版 V2.2.1-beta 发布！
请顶楼下载！
专业版测试程序中已加入必要说明，描述任务切换原理，TASK_A、TASK_B合作流程图等。
专业版测试程序充分展示了 CosyOS 实现线程同步的各种手段。

最新版本下载：
1、CosyOS-II-STC32G-TEST-V2.2.1-20240421（CosyOS-II内核版本 V2.2.1-beta，STC32G12K128）下载：

CosyOS-II-STC32G-TEST-V2.2.1-20240421.rar

2、CosyOS-II-STC8H-TEST-V2.2.1-20240421（CosyOS-II内核版本 V2.2.1-beta，STC8H8K64U）下载：

CosyOS-II-STC8H-TEST-V2.2.1-20240421.rar

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！