1.基础实验

1.1 跑马灯
两个任务，分别是按键和灯，按键控制跑马灯任务开始运行和停止挂起，跑马灯任务重4个LED灯轮流亮起熄灭。
1.2夜间自动照明系统
采集光敏传感器信号，将光照度大小显示在 LCD 显示屏上，并判断光照是
否小于预先设置的阈值，若小于，则高亮 LED 灯亮且维持 5 秒，并在 LCD 显示屏上提示“光照不足，开启照明”，若大于设置的阈值，关闭高亮 LED 灯，在LCD 显示屏上提示“光照充足，关闭照明”。通过按键 1、2 调节阈值光照强度。

2. 系统设计

2.1 模块图

实验一有三个任务，系统初始化任务，LED显示任务以及键盘扫描任务。

实验二有四个任务，分别为:光敏传感器监听任务，键盘扫描任务，系统初始化任务，LED显示任务。
2.2 流程图

该内容是实现LED灯的跑马灯，每一个DX_off()函数后面的延时可以取消。

该内容是实验一的键盘扫描函数，键盘输入“1”可挂起LED任务，键盘输入“2”可恢复LED任务。

光敏传感器监听任务与LED显示任务通过GtoLbox邮箱通信，键盘扫描任务与光敏传感器监听任务通过msg_key邮箱进行通信。

该任务是根据接收来自光敏任务的信息，来对LED进行控制，LED灯亮后，会持续五秒。

该任务作用是通过对键盘输入值的判断，来改变预先设定的光敏任务的阈值。

该任务，根据键盘扫描任务发送的消息来改变预定的阈值，并时刻读取传感器的值，进而判断是否对LED显示任务发送LED高亮任务，以及是否在LCD屏幕上显示提醒文字的作用。
2.3 开发环境
windows10

3.系统实现

3.1实验一 LED显示任务
算法描述：
1.D5_on()，睡眠0.25秒
2.D5_off(),睡眠0.25秒
3.D6_on()，睡眠0.25秒
4.D6_off(),睡眠0.25秒
5.D7_on()，睡眠0.25秒
6.D7_off(),睡眠0.25秒
7.D8_on()，睡眠0.25秒
8.D8_off(),睡眠0.25秒
9.回到步骤1
代码：

void TaskMy(void *p_arg)
{(void)p_arg;while (1){//  OS_ENTER_CRITICAL(); //进入临界段（关中断）//   USART1Write("hello\n", sizeof("hello\n"));//  OS_EXIT_CRITICAL();        //退出临界段（开中断）D5_on();OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 250);D5_off();OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 250);D6_on();OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 250);D6_off();OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 250);D7_on();OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 250);D7_off();OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 250);D8_on();OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 250);D8_off();OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 250);}
}

3.2实验一键盘扫描任务
算法描述：
1.使用key=key_board_scan();获取键盘输入值
2.判断key的值
2.1如果key等于1，挂起LED显示任务
2.2如果key等于2，复苏LED显示任务
3.回到步骤1
代码：

void TaskYou(void *p_arg)
{(void)p_arg;u8 key;    INT8U err;while (1){key=key_board_scan();if(key == 8){err = OSTaskSuspend(1);}if(key == 12){err = OSTaskResume(1);}}
}

3.3实验二 LED显示任务系统实现
初始设置：
//LED任务
//设置任务优先级
#define LED_TASK_PRIO 8
//设置任务堆栈大小
#define LED_STK_SIZE 512
//创建任务堆栈空间
OS_STK LED_TASK_STK[LED_STK_SIZE];
//任务函数接口
void led_task(void pdata);
算法描述：
1.使用OSMboxPend函数接收GtoLbox邮箱的值，并赋值给指针Led
2.判断Led指针指向的内容
2.1如果Led 为1，调用D5_on()，持续五秒
3.睡眠1一秒
4.回到步骤1
代码：

void led_task(void *pdata)
{   (void)pdata;INT8U *Led;INT8U err;while(1){ Led = (INT8U *)OSMboxPend( ,0,&err);printf("Led %d",*Led);if(*Led == 1){D5_on();OSTimeDlyHMSM(0, 0, 5, 0);D5_off();}OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0);}
}

3.4 实验二光敏传感器监听系统任务实现
初始设置：
//光照任务
//设置任务优先级
#define Gmin_TASK_PRIO 9
//设置任务堆栈大小
#define Gmin_STK_SIZE 512
//创建任务堆栈空间
OS_STK Gmin_TASK_STK[BEEP_STK_SIZE];
//任务函数接口
void Gmin_task(void *pdata);
OS_EVENT GtoLbox;
算法描述：
1.使用OSMboxAccept接收邮箱msg_key的值并赋值给指针Limit
2.使用read_ADC()函数读取光敏传感器的值，fPhotoRes/ 4096.0 * 3.3并赋值给fPhotoRes
3.判断 Limit的值
3.1如果Limit的值是1，阈值减小0.1
3.2如果Limit的值是2，阈值增加0.1
4.如果fPhotoRes的值大于阈值
4.1LCD屏幕显示“光照不足，开启照明”，使用OSMboxPost(GtoLbox,(INT8U *)&Gmin)向LED任务，传递消息。
4.2LCD屏幕显示“光照充足，关闭照明”，使用OSMboxPost(GtoLbox,(INT8U *)&Gmin)向LED任务，传递消息。
5.睡眠1秒。
6.回到步骤1
代码：

void gmin_task(void *pdata)
{(void)pdata;  float fPhotoRes;INT8U err;INT8U Gmin;INT8U *Limit;float doit = 2;while(1){    Limit = (INT8U *)OSMboxAccept(msg_key); fPhotoRes = read_ADC();fPhotoRes = fPhotoRes/ 4096.0 * 3.3;if(*Limit == 1){doit += 0.1;//printf("%.lf  xianzhi %.2f \n\r", fPhotoRes, doit);}if(*Limit == 2){doit -= 0.1;}if(fPhotoRes >= doit){lcd_var_write(TEXT_TITLE, msg1, strlen(msg1));Gmin = 1;OSMboxPost(GtoLbox,(INT8U *)&Gmin);}else{lcd_var_write(TEXT_TITLE, msg2, strlen(msg2));Gmin = 0;OSMboxPost(GtoLbox,(INT8U *)&Gmin);}printf("doit = %.2f fPhotoRes = %.2f",doit,fPhotoRes);OSTimeDlyHMSM(0, 0, 1, 0);}
}

3.5实验二键盘扫描系统任务实现
初始设置：
//按键扫描任务
//设置任务优先级
#define KEY_TASK_PRIO 10
//设置任务堆栈大小
#define KEY_STK_SIZE 512
//创建任务堆栈空间
OS_STK KEY_TASK_STK[KEY_STK_SIZE];
//任务函数接口
void key_task(void *pdata);
OS_EVENT *msg_key; //按键邮箱事件块指针
算法描述：
1.调用key_board_scan()获取键盘输入值
2.判断输入值
2.1如果输入值是1就向光敏传感器监听任务发送消息 1
2.2如果输入值是2就向光敏传感器监听任务发送消息2
3.回到步骤1
代码：

void key_task(void *pdata)
{   (void)pdata;u8 key;INT8U Keys;while(1){key=key_board_scan();if(key == 8){Keys = 1;OSMboxPost(msg_key,(INT8U *)&Keys);}if(key == 12){Keys = 2;OSMboxPost(msg_key,(INT8U *)&Keys);}}
}

3.6 实验二开始任务
初始设置：
//START 任务
//设置任务优先级
#define START_TASK_PRIO 18 //开始任务的优先级设置为最低
//设置任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 512
//创建任务堆栈空间
OS_STK START_TASK_STK[START_STK_SIZE];
//任务函数接口
void start_task(void pdata);
算法描述：
1.创建两个邮箱GtoLbox ，msg_key 使用函数OSMboxCreate((void)0);
2.创建三个任务，分别为led_task，key_task，gmin_task。
代码：

OSStatInit();                //初始化统计任务.这里会延时1秒钟左右
OS_ENTER_CRITICAL();            //进入临界区(无法被中断打断)
GtoLbox = OSMboxCreate((void*)0); // 创建邮箱
msg_key = OSMboxCreate((void*)0);
OSTaskCreate(led_task,(void*)0,(OS_STK*)&LED_TASK_STK[LED_STK_SIZE-1],LED_TASK_PRIO);
OSTaskCreate(key_task,(void*)0,(OS_STK*)&KEY_TASK_STK[KEY_STK_SIZE-1],KEY_TASK_PRIO);
OSTaskCreate(gmin_task,(void*)0,(OS_STK*)&Gmin_TASK_STK[Gmin_STK_SIZE-1],Gmin_TASK_PRIO);
OS_EXIT_CRITICAL();             //退出临界区(可以被中断打断)

4.调试分析

4.1原理分析
实验一：
在实验一中，LED显示任务的优先级高于键盘扫描任务，键盘扫描任务在LED显示任务睡眠后，运行。
实验二：
整个项目从main函数开始运行，然后在main函数中创建了开始任务，以及所用设备的初始化，开始任务创建后开始执行开始任务，开始任务的内容是创建了两个邮箱，以及三个新任务，三个新任务的优先级都是高于开始任务的，此时任务队列中有四个函数，优先级关系为：LED显示任务>光敏传感器扫描任务>键盘扫描任务>开始任务。
因为LED显示任务执行了OSMboxPend（）函数，但此时没有任务向其传递消息，所以LED任务被挂起，然后执行了光敏传感器扫描任务，执行完成后睡眠一秒，并向LED任务传递了消息，然后执行了LED任务，然后LED任务睡眠，然后在上述两个任务苏醒之前，执行键盘扫描任务。
4.2分析
实验一：
实验一调试过程十分流畅，任务挂起函数为OSTaskSuspend()，任务复苏函数为OSTaskResume().
实验二：
光敏传感器的使用样例在《STM32+ucosii试验箱光盘内容》中，该样例能正常运行，直接使用可移植模板会报错，需要将样例中的abc.c文件覆盖模板中的该文件，这样就可以正常运行，但是出现了任务一直处于睡眠的情况，原因是堆栈空间过小，增加空间后就可规避该问题。再后来就是OSMboxPend（）函数和OSMboxAccept()函数的使用区别，OSMboxPend()函数如果没有收到消息会让任务挂起，但是OSMboxAccept()函数不会，实验要求是可以通过键盘来改变设定的阈值大小，如果光敏传感器监听任务使用OSMboxPend（）函数来接收键盘扫描任务的消息，会变成只有键盘扫描任务向光敏任务发送消息，光敏任务才能执行。通过实践，这种方式带来的用户体验很差，使用OSMboxAccept（）函数就可规避这个问题，并且光敏任务优先级高于键盘任务，并且执行完成后睡眠1秒，光敏任务的实际执行时间很短，光敏任务睡眠和LED任务睡眠的时间占了很大一部分比例，这也就说明键盘扫描函数的执行时间远远高于其余任务，这样可以让用户感觉不到输入时延，提高用户体验。最终持续在这样的逻辑下能够正常运行。

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