在之前的推文中,介绍了AB32VG1开发板实时显示模拟量通道7采集的电压值OLED显示屏。虽然之前介绍过AB32VG1采用RT-Thread Studio基于建立的项目RT-Thread物联网操作系统,但当你实时看到代码时,你会发现,虽然实时操作系统已经运行,但编程模式仍然采用裸机程序编程模式main程序while在死循环中调用各种功能函数来实现相应的功能。具体项目地址:中科蓝讯 AB32VG1 开发板ADC采集和显示实验。我们知道RTOS编程和裸机编程最大的区别是RTOS多线程管理是可以实现的RTOS最大优势。既然跑了操作系统,为什么不用多线程实现呢?ADC采集功能和OLED显示功能呢?让我们重做这个项目,将裸机代码函数转换为线程来实现这个功能。
要成为可执行的对象,必须由操作系统的核心创建(初始化)线程 句柄。线程可以通过以下函数接口创建。
rt_thread_t rt_thread_create(const char* name, void (*entry)(void* parameter), void* parameter, rt_uint32_t stack_size, rt_uint8_t priority, rt_uint32_t tick);
调用此函数时,系统会从动态堆内存中分配一个线程句柄(即TCB,线程控制块) 并根据参数中指定的栈大小从动态堆内存中分配相应的空间。分配的栈空间是根据 rtconfig.h中配置的RT_ALIGN_SIZE方式对齐。
name是线程名称;线程名称的最大长度由rtconfig.h中定义的 RT_NAME_MAX宏指定,多余部分将自动切断。
entry 线程入口函数;
parameter 无参数可设置为线程入口函数参数RT_NULL;
stack_size 线程栈的大小,单位是字节。在大多数系统中,需要做栈空间地址 齐(例如ARM系统结构需要对齐4字节地址)。
priority 线程优先级。优先级范围根据系统配置(rtconfig.h中的 RT_THREAD_PRIORITY_MAX宏定义),如果支持的是256级优先 等级,范围为0 ~ 数值越小,优先级越高,0代表最高优先级 10 先级。
tick 线程时间片大小。时间片(tick)操作系统的时钟是单位 拍。当系统中有相同的优先线程时,参数指定线程一次调整 最大长度可以运行。当时间片运行结束时,调度器从 动态选择下一个线程来运行同样优先级的线程。
创建成功的返回线程句柄;否则返回RT_NULL。
下面就ADC电压采集与OLED显示创建两个线程来解释线程的创建方法:上一个项目main函数完整代码如下。
<rtthread.h>
<rtdevice.h>
<string.h>
<stdio.h>
"board.h"
"ssd1306.h"//包含SSD1306的头文件
ADC_DEV_NAME "adc0"/* ADC 设备名称 */
ADC_DEV_CHANNEL 7 /* ADC 通道 */
REFER_VOLTAGE 330 /* 参考电压 3.3V,数据精度乘以100*/
CONVERT_BITS (1 << 10) /* 转换位数为12位 */
( tmp)
{
//330
count;
datas[] = {0, 0, 0, 0, 0};
datas[0] = tmp / 100;
datas[1] = tmp % 100 / 10;
datas[2] = tmp % 100 % 10;
ssd1306_SetCursor(40, 40);//添加代码,设置显示光标位置
ssd1306_WriteChar('0' datas[0], Font_11x18, White);
ssd1306_WriteChar('.', Font_11x18, White);
(count = 1; count != 3; count )
{
ssd1306_WriteChar('0' datas[count], Font_11x18, White);
}
ssd1306_WriteChar('V', Font_11x18, White);
ssd1306_UpdateScreen();添加代码,更新显示信息
}
()
{
rt_adc_device_t adc_dev;
Temp_Disp_Buff[17];
rt_uint32_t value, vol;
rt_err_t ret = RT_EOK;
/* 查找设备 */
adc_dev = (rt_adcdevice_t)rt_device_find(ADC_DEV_NAME);
(adc_dev == RT_NULL)
{
rt_kprintf("adc sample run failed! can'tfind %s device!\n", ADC_DEV_NAME);
RT_ERROR;
}
/* 使能设备 */
ret = rt_adc_enable(adc_dev,ADC_DEV_CHANNEL);
/* 读取采样值 */
value = rt_adc_read(adc_dev,ADC_DEV_CHANNEL);
rt_kprintf("the value is :%d \n", value);
/* 转换为对应电压值 */
vol = value * REFER_VOLTAGE / CONVERT_BITS;
rt_kprintf("the voltage is :%d.%02d \n", vol / 100, vol % 100);
/* 关闭通道 */
ret = rt_adc_disable(adc_dev,ADC_DEV_CHANNEL);
display(vol);
ret;
}
()
{
uint8_t pin = rt_pin_get("PE.1");
advlue;
rt_pin_mode(pin, PIN_MODE_OUTPUT);
rt_kprintf("Hello, world\n");
ssd1306_Init();//添加代码,显示屏初始化
ssd1306_SetCursor(2, 6);//添加代码,设置显示光标位置
ssd1306_WriteString("The voltage", Font_11x18, White);//添加代码,设置显示内容
ssd1306_SetCursor(40, 40);//添加代码,设置显示光标位置
display(0);
ssd1306_UpdateScreen();添加代码,更新显示屏信息
(1)
{
rt_pin_write(pin, PIN_LOW);
rt_thread_mdelay(500);
rt_pin_write(pin, PIN_HIGH);
rt_thread_mdelay(500);
advlue=adc_vol_sample();
}
}
下面我们对上面代码修改实现多线程,首先将 ()和 ( tmp)改为线程的入口函数,线程的入口函数实际是一个无限循环且不带返回值的C函数。
首先将 ( tmp)改为线程入口函数如下形式,注意三点:
第一:将原函数语句放在while(1)循环体内。
第二:while语句循环末尾增加rt_thread_delay(50);延时语句。注意这里不能使用裸机那种的延时,必须用这个延时函数,rt_thread_delay是阻塞延时,调用此函数时,该线程会被挂起,调度器会切换到其他就绪的线程,从而实现多线程。
第三:要定义全局变量rt_uint32_t vol;;vol是要显示的电压,其实这里用信号量比较合适,暂时用全局变量吧。
_entry( parameter)
{
while(1)
{
count;
datas[] = {0, 0, 0, 0, 0};
datas[0] = vol/ 100;
datas[1] = vol% 100 / 10;
datas[2] = vol% 100 % 10;
ssd1306_SetCursor(40, 40);//添加代码,设置显示光标位置
ssd1306_WriteChar('0'+datas[0], Font_11x18, White);
ssd1306_WriteChar('.', Font_11x18, White);
(count = 1; count != 3; count++)
{
ssd1306_WriteChar('0'+datas[count], Font_11x18, White);
}
ssd1306_WriteChar('V', Font_11x18, White);
ssd1306_UpdateScreen();添加代码,更新显示屏信息
rt_thread_delay(50);
}
}
//创建oled_display线程,一定主要第二个参数入口函数名一定要上面的入口函数名字一致
void oled_display_thread_create() { rt_thread_t oled_display_thread; oled_display_thread = rt_thread_create("oled_display", display_entry, RT_NULL, 1024, RT_THREAD_PRIORITY_MAX / 2, 40); if (oled_display_thread != RT_NULL) { rt_thread_startup(oled_display_thread); } }
()函数改为线程入口函数如下形式,
void adc_vol_entry(void *parameter)
{
rt_adc_device_t adc_dev;
Temp_Disp_Buff[17];
rt_uint32_t value;
rt_err_t ret = RT_EOK;
/* 查找设备 */
adc_dev = (rt_adc_device_t)rt_device_find(ADC_DEV_NAME);
(adc_dev == RT_NULL)
{
rt_kprintf("adc sample run failed! can'tfind %s device!\n", ADC_DEV_NAME);
RT_ERROR;
}
while(1)
{
/* 使能设备 */
ret = rt_adc_enable(adc_dev,ADC_DEV_CHANNEL);
/* 读取采样值 */
value = rt_adc_read(adc_dev,ADC_DEV_CHANNEL);
rt_kprintf("the value is :%d \n", value);
/* 转换为对应电压值 */
vol = value * REFER_VOLTAGE / CONVERT_BITS;
rt_kprintf("the voltage is :%d.%02d \n", vol / 100, vol % 100);
/* 关闭通道 */
ret = rt_adc_disable(adc_dev,ADC_DEV_CHANNEL);
rt_thread_delay(50);
}
}
//创建ADC采样线程 void adc_voltage_thread_create() { rt_thread_t adc_voltage_thread; adc_voltage_thread = rt_thread_create("adc_voltage", adc_vol_entry, RT_NULL, 1024, RT_THREAD_PRIORITY_MAX / 2, 40); if (adc_voltage_thread != RT_NULL) { rt_thread_startup(adc_voltage_thread); } }
最后修改main函数如下,将LED灯闪烁代码删除,增加线程创建和启动代码;
()
{
//显示屏初始化
ssd1306_Init();//添加代码,显示屏初始化
ssd1306_SetCursor(2, 6);//添加代码,设置显示光标位置
ssd1306_WriteString("The voltage", Font_11x18, White);//添加代码,设置显示内容
ssd1306_SetCursor(40, 40);//添加代码,设置显示光标位
ssd1306_UpdateScreen();添加代码,更新显示屏信息
//线程的创建和启动
adc_voltage_thread_create();
oled_display_thread_create();
}
至此,代码修改完毕,编译下载项目运行,然后在FinSHshell中通过 list_thread()命令查看线程相关信息,如下图所示,adc_voltage和oled_display两个线程。
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