前言

不少學習μC/OS的讀者都會面臨一種尷尬，就是想閱讀μC/OS-III的源碼卻因為資料過少而轉去閱讀μC/OS-II的源碼。如果拿著μC/OS-II的書來理解μC/OS-III的源碼，多半也會感到淡淡的憂傷，因為兩者的源碼相差實在太大。為了更加規范，μC/OS-III不僅對很多變量進行了修改，而且在很多處理問題的機制上也有很大的突破，比如引入時間片、取消任務數量限制等，如下表所示。實際上，2009年就已推出μC/OS-III，但是直到現在市面上μC/OS-III的資料依然很少，介紹源碼的資料更是少之又少，即使官方手冊也只是介紹使用方法而不是介紹原理。筆者在閱讀源碼的過程中也遇到了一些問題，要是有足夠的資料，很多疑惑就能夠比較快地得到解答。所以，筆者在閱讀源碼時將μC/OS-III的原理、應用等記錄下來，希望能為對μC/OS-III或者嵌入式實時操作系統有興趣的讀者提供幫助。

筆者認為，閱讀μC/OS-III源碼的主要理由如下。

1）查看優秀的源碼可以讓自己的編程技巧更完善，μC/OS-III源碼的風格比較好，有借鑒意義。

2）了解嵌入式內核的一些“內幕”，如在多個任務中從一個任務向另一個任務發送消息的機制，這讓我很好奇！

3）學習μC/OS-III源碼的過程也可以作為一個學習數據結構的機會。μC/OS-III涉及的數據結構主要是線性表，源碼中的很多數據結構都設計得非常好。

4）更好地利用μC/OS-III做開發工作。μC/OS官方有這么一句話：“熟悉了μC/OS-III這樣的實時系統多任務內核后，讀者將不會再回到傳統的前后臺系統的設計方法中去。”筆者覺得這必須建立在你真正懂μC/OS的基礎上。μC/OS有時會出現莫名的問題，這時就會令人感到很頭痛。當然，這主要跟使用者配置μC/OS出錯或者錯誤使用某些系統函數有關，這也是強調要在會用的基礎上學習μC/OS的原因。另外，網絡協議LwIP、藍牙協議等應用也都結合了嵌入式實時操作系統。如果已經學習過嵌入式操作系統，則會對這些知識有更好的掌握。也許在查找問題的過程中，你還能幫μC/OS找到幾個bug，歡迎大家一起來“找茬”。

本書與其他書籍的編排方式不一樣：其他書籍是按照官方文件的框架或者組件的方式編排的；本書更強調循序漸進，并結合了筆者在閱讀μC/OS-III源碼過程中的一些想法。比如一個結構體變量可能會有多個元素，工具書一般會把它們放在一起講解，而本書為了易于讀者更好地理解，只在某些源碼涉及這個元素時才會介紹其作用和含義。如果你有時要將本書當作工具書來查詢，則可結合這些相關內容涉及的源碼進行查找。

在數據結構方面，筆者會通過很多自己制作的圖片來介紹數據結構之間的關系，以便大家更好地理解μC/OS-III中的數據結構。事實上，這是一種非常好的理解方式。

本書是基于μC/OS的V3.02.00版本的源碼編寫而成的。另外，為了讓大家更好地理解μC/OS-III，本書基于市面上流行的STM32野火開發板ISO-V2編寫例程，該開發板使用的芯片是STM32F103ZET6，該芯片是基于Cortex-M3內核的。本書例程使用的IDE是4.72.10.0版本的MDK。

本書的讀者定位是那些不滿足于停留在使用嵌入式系統層面上，而是想深入理解嵌入式系統工作原理的學生、老師或者技術人員。因此，對讀者的要求主要是有使用μC/OS-III的經驗，這樣會對μC/OS-III有所把握；當然，也可以邊閱讀本書邊使用μC/OS-III，這樣看書就不會被動。另外，要對嵌入式系統的具體工作原理有比較濃厚的興趣，就像筆者使用μC/OS-III一樣，一直想研究清楚它內部的原理，于是濃厚的興趣幫筆者在閱讀μC/OS-III源碼的路上克服了很多困難。據說μC/OS-III代碼量有三四萬行（網上流傳，未經考證），要想真正了解μC/OS-III的運行機制，就更需要興趣。當然，對數據結構和Cortex-M3內核比較熟悉的讀者也會更好地理解本書。建議讀者在閱讀本書的時候對上述的數據結構和Cortex-M3內核進行一定的了解，或者邊讀本書邊學習這兩方面的內容。

希望讀者先看書中給出的程序，加些自己的注解，如果不懂再看書中講解源碼的文字，這樣可以做到獨立思考。本書比較適合采用這種閱讀方式，因為本書在解析某個函數源碼時會將相關知識糅合起來，而不是從頭到尾逐行講解。本書也用了一定的篇幅收納介紹到的大部分代碼，目的是讓讀者真正結合源碼進行理解，而不是紙上談兵。然而，這對讀者提出了更高的要求。與閱讀那些純粹講解嵌入式操作系統原理的書相比，閱讀本書或許有些困難，但是如果堅持下來，相信收獲也會更多。理解源碼時要抓住其本質。希望本書讓你學到的不只是μC/OS-III，而是嵌入式實時操作系統。

致謝

首先感謝野火科技有限公司的創始人劉火良，筆者在他的鼓勵和指導下編寫了本書。

其次感謝審閱本書的張浩和Ifreecoding，他們不僅對本書進行了詳細的審閱，還提出了很多修改意見。

接著感謝我的父母及我的好朋友。請允許我逐一道出這些好朋友的名字：林燦杰、莊培釗、陳佳鵬、潘煒鍵、楊崇新、陳德興、鄒秋云、陳映鵬、鄭春升、李健雄、郭心如、吳思潔等，謝謝你們讓我的生命更加豐富多彩。

感謝本書的策劃編輯張國強先生，是他促成了本書的出版，同時提出了寶貴的寫作建議，并對書稿進行了仔細審閱。

感謝《Cortex-M3權威指南》的譯者宋巖和《大話數據結構》的作者程杰，他們給我提供了學習Cortex-M3內核和數據結構的非常好的資料。

由于本書涉及的知識面廣，加上時間倉促，以及筆者的水平有限，所以疏漏之處在所難免，在此懇請專家和讀者批評指正，可以發送郵件到 ucos-iii@qq.com與我進行交流，或者到驍龍BBS（www.bbsxiaolong.com）發帖交流。本書所有例程及相關資料都可以在論壇的μC/OS-III版塊中下載，還可加入QQ群（223501362）進行交流。

感謝購買本書的你們，讓我有機會認真地做好一件事情，也愿此書能在你解讀μC/OS-III源碼的路上帶來幫助。

李悅城 野火