Step 7. (6) 添加應(yīng)用程序的環(huán)境設(shè)置功能tx_application_define()。將此函數(shù)放置在 之后thread_0_entry()和之前setup()。

/* (6) Add the application's environment setup function. */
void tx_application_define(void *first_unused_memory)
{
  (VOID)first_unused_memory;

  /* Put system definition stuff in here, e.g. thread creates and other assorted
     create information. */
}

到底是怎么回事？

內(nèi)核入口函數(shù)tx_kernel_enter()將調(diào)用該函數(shù)tx_application_define()來設(shè)置應(yīng)用程序環(huán)境和系統(tǒng)資源。用戶有責(zé)任使用為 RTOS 環(huán)境創(chuàng)建系統(tǒng)資源的邏輯來實(shí)現(xiàn)此功能。

有關(guān). _ _tx_application_define()

第 8 步。(7) 使用 . 創(chuàng)建線程tx_thread_create()。將此函數(shù)調(diào)用添加到tx_application_define().

void tx_application_define(void *first_unused_memory)
{
  (VOID)first_unused_memory;

  /* Put system definition stuff in here, e.g. thread creates and other assorted
     create information. */

  /* (7) Create the thread. */
  tx_thread_create(&thread_0, "thread 0", thread_0_entry, 0,  
    thread_0_stack, THREAD_STACK_SIZE, 
    1, 1, TX_NO_TIME_SLICE, TX_AUTO_START);
}

到底是怎么回事？

tx_thread_create()創(chuàng)建具有指定參數(shù)的線程。此示例中使用的參數(shù)反映以下內(nèi)容：

• &thread_0: 指向定義的線程控制塊的指針。（見步驟 4。）
• "thread_0": 線程名稱（即，指向名稱的指針）。
• thread_0_entry：用戶自定義線程入口函數(shù)。（見步驟 5。）
• 0: 線程的入口輸入。我們沒有利用這個(gè)論點(diǎn)。
• thread_0_stack: 指向線程堆棧開始的指針。（見步驟 4。）
• THREAD_STACK_SIZE：線程堆棧的大小（以字節(jié)為單位）。（見步驟 4。）
• 1: 線程的優(yōu)先級(jí)。
• 1：線程的搶占閾值。
• TX_NO_TIME_SLICE: 時(shí)間片被禁用。
• TX_AUTO_START: 線程自動(dòng)啟動(dòng)。

線程的優(yōu)先級(jí)有助于線程調(diào)度程序確定接下來要執(zhí)行的線程。一些線程可能對(duì)執(zhí)行更為關(guān)鍵，因此相對(duì)于其他線程被賦予更高的優(yōu)先級(jí)。ThreadX 有 32 個(gè)默認(rèn)優(yōu)先級(jí)，從 0 到 31，0 為最高優(yōu)先級(jí)，31 為最低優(yōu)先級(jí)。

搶占是指停止現(xiàn)有線程的執(zhí)行，以便可以運(yùn)行更高優(yōu)先級(jí)。調(diào)度程序控制這一點(diǎn)，當(dāng)中斷線程完成時(shí)，執(zhí)行返回到暫停的線程。

搶占閾值是 ThreadX 獨(dú)有的。只有高于此閾值的優(yōu)先級(jí)才能搶占線程。

有關(guān)線程執(zhí)行、線程優(yōu)先級(jí)、線程調(diào)度和線程搶占的更多信息，請(qǐng)參閱Microsoft Learn 的 ThreadX 第 3 章：ThreadX 的功能組件。

步驟 9.使用 Azure RTOS ThreadX 運(yùn)行 Blink 示例。

按照第 2 步。連接您的設(shè)備和第 3 步。運(yùn)行第 1 部分中的示例：運(yùn)行 Arduino Blink 示例。

深潛

代碼

/* (1) Add the Azure RTOS ThreadX library header file. */
#include 

/* (3) Add the thread stack memory and thread control block. */
#define THREAD_STACK_SIZE 512

TX_THREAD thread_0;
UCHAR thread_0_stack[THREAD_STACK_SIZE];

/* (4) Define the thread's entry function. */
void thread_0_entry(ULONG thread_input)
{
  (VOID)thread_input;

  while(1)
  {
    /* (5) Move the LED blink logic into the thread's entry function. */
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);            /* Turn the LED on.   */
    tx_thread_sleep(TX_TIMER_TICKS_PER_SECOND); /* Wait for a second. */
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);             /* turn the LED off.  */
    tx_thread_sleep(TX_TIMER_TICKS_PER_SECOND); /* wait for a second. */  
  }
}

/* (6) Add the application's environment setup function. */
void tx_application_define(void *first_unused_memory)
{
  (VOID)first_unused_memory;

  /* Put system definition stuff in here, e.g. thread creates and other assorted
     create information. */

  /* (7) Create the thread. */
  tx_thread_create(&thread_0, "thread 0", thread_0_entry, 0,  
    thread_0_stack, THREAD_STACK_SIZE, 
    1, 1, TX_NO_TIME_SLICE, TX_AUTO_START);
}

/* The setup function runs once when you press reset or power the board. */
void setup() 
{
  /* Initialize digital pin LED_BUILTIN as an output. */
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  /* (2) Add the kernel entry function. */
  tx_kernel_enter();
} 

void loop() 
{
  /* (5) Move the LED blink logic into the thread's entry function. */
  /* This will never be called. */
}

注意：Arduino Blink 格式和單行樣式注釋//已轉(zhuǎn)換為 ThreadX 格式和多行樣式/* */。

到底是怎么回事？

setup()上面的代碼演示了如何用Azure RTOS ThreadX替換 Arduino 裸機(jī)單線程方法。loop()

之前的裸機(jī)代碼流程是：

• setup()-> loop()-> 無限循環(huán)閃爍邏輯。

ThreadX 新的代碼流程是：

• setup()-> tx_kernel_enter()-> tx_application_define()-> thread_0_entry()-> 無限循環(huán) Blink 邏輯。

盡管這種方法仍然保持相同的單線程功能，但現(xiàn)在可以根據(jù)需要添加額外的線程。第 3 部分將演示如何執(zhí)行此操作。

第 3 部分：通過 ThreadX 將多線程應(yīng)用到 Blink 示例

在本節(jié)中，我們將使用單線程 ThreadX Blink 代碼創(chuàng)建一個(gè)多線程版本，該版本也可以讀取串行輸入。

預(yù)計(jì)時(shí)間： 15 分鐘

步驟 1.保存示例。

• 導(dǎo)航到文件 > 另存為。
• 將草圖另存為'Blink_SerialRead_ThreadX' 。

步驟 2. (8) 添加線程堆棧內(nèi)存和線程控制塊以再增加一個(gè)線程。

/* (3)(8) Add the thread stack memory and thread control block. */
#define THREAD_STACK_SIZE 512

TX_THREAD thread_0;
TX_THREAD thread_1;

UCHAR thread_0_stack[THREAD_STACK_SIZE];
UCHAR thread_1_stack[THREAD_STACK_SIZE];

到底是怎么回事？

此操作模仿第 2 部分：第 4 步。對(duì)于要添加的每個(gè)線程，您需要分配其堆棧內(nèi)存并聲明其線程控制塊。 TX_THREAD

Step 3. (9) 定義新線程的入口函數(shù)thread_1_entry()。將函數(shù)定義放在 之后thread_0_entry()和之前tx_application_define()。

/* (9) Define the thread's entry function. */
void thread_1_entry(ULONG thread_input)
{
  (VOID)thread_input;

  while(1)
  {
    /* Add thread logic to execute here. */
  }
}

到底是怎么回事？

此操作模仿第 2 部分：第 5 步。每個(gè)線程都需要一個(gè)用戶定義的入口函數(shù)來執(zhí)行線程邏輯。

Step 4. (10) 將串行讀取邏輯添加到線程的入口函數(shù)中。

void thread_1_entry(ULONG thread_input)
{
  (VOID)thread_input;

  /* (10) Add serial read logic to the thread's entry function. */
  Serial.begin(115200);
  
  while(1)
  {
    if (Serial.available() > 0)
    {
      char byte_read = Serial.read();
      Serial.print(byte_read);
    }
  }
}

到底是怎么回事？

串行讀取邏輯從串行輸入接收字節(jié)并將它們打印到串行監(jiān)視器。請(qǐng)注意，此邏輯放在 中while(1)，但串行初始化Serial.begin()函數(shù)沒有。因?yàn)槌跏蓟恍枰l(fā)生一次，所以放在前面while(1)。或者，它可以放在setup()之前tx_kernel_enter()。

第 5 步。(11) 使用 . 創(chuàng)建新線程tx_thread_create()。在tx_application_define()創(chuàng)建thread_0.

void tx_application_define(void *first_unused_memory)
{
  (VOID)first_unused_memory;

  /* Put system definition stuff in here, e.g. thread creates and other assorted
     create information.  */

  /* (7)(11) Create the thread. */
  tx_thread_create(&thread_0, "thread 0", thread_0_entry, 0,  
    thread_0_stack, THREAD_STACK_SIZE, 
    1, 1, TX_NO_TIME_SLICE, TX_AUTO_START);

  tx_thread_create(&thread_1, "thread 1", thread_1_entry, 0,  
    thread_1_stack, THREAD_STACK_SIZE, 
    4, 4, TX_NO_TIME_SLICE, TX_AUTO_START);
}

到底是怎么回事？

此操作模仿第 2部分：第8步。 在所使用的論點(diǎn)中發(fā)現(xiàn)了差異。注意命名如何改變以反映： thread_1

• &thread_1: 指向定義的線程控制塊的指針。
• "thread_1": 線程名稱（即，指向名稱的指針）。
• thread_1_entry：用戶自定義線程入口函數(shù)。
• thread_1_stack: 指向線程堆棧開始的指針。

另一個(gè)改變的參數(shù)集是優(yōu)先級(jí)和搶占閾值：

• 4: 線程的優(yōu)先級(jí)。
• 4：線程的搶占閾值。

因?yàn)?/font>4的優(yōu)先級(jí)低于1 ，thread_0所以將首先執(zhí)行，并且只有在它掛起時(shí)（tx_thread_sleep()），調(diào)度程序才會(huì)執(zhí)行行中的下一個(gè)線程（thread_1）。一旦thread_0完成暫停，調(diào)度程序?qū)屨?/font>thread_1并返回執(zhí)行thread_0。

保持不變的論點(diǎn)是：

• 0: 線程的入口輸入。
• THREAD_STACK_SIZE：線程堆棧的大?。ㄒ宰止?jié)為單位）。
• TX_NO_TIME_SLICE: 時(shí)間片被禁用。
• TX_AUTO_START: 線程自動(dòng)啟動(dòng)。

步驟 6.使用 Azure RTOS ThreadX 運(yùn)行多線程 Blink 示例。

• 按照第 2 步。連接您的設(shè)備和第 3 步。運(yùn)行第 1 部分中的示例：運(yùn)行 Arduino Blink 示例。
• 觀察 LED 每 1 秒閃爍一次。
• 導(dǎo)航到工具 > SerialMonitor 。
• 輸入你好閃爍！進(jìn)入串行輸入線。

?

• 選擇“發(fā)送” 。

?

深潛

代碼

/* (1) Add the Azure RTOS ThreadX library header file. */
#include 

/* (3)(8) Add the thread stack memory and thread control block. */
#define THREAD_STACK_SIZE 512

TX_THREAD thread_0;
TX_THREAD thread_1;

UCHAR thread_0_stack[THREAD_STACK_SIZE];
UCHAR thread_1_stack[THREAD_STACK_SIZE];

/* (4) Define the thread's entry function. */
void thread_0_entry(ULONG thread_input)
{
  (VOID)thread_input;

  while(1)
  {
    /* (5) Move the LED blink logic into the thread's entry function. */
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);            /* Turn the LED on.   */
    tx_thread_sleep(TX_TIMER_TICKS_PER_SECOND); /* Wait for a second. */
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);             /* Turn the LED off.  */
    tx_thread_sleep(TX_TIMER_TICKS_PER_SECOND); /* Wait for a second. */  
  }
}

/* (9) Define the thread's entry function. */
void thread_1_entry(ULONG thread_input)
{
  (VOID)thread_input;

  /* (10) Add serial read logic to the thread's entry function. */
  Serial.begin(115200);
  
  while(1)
  {
    if (Serial.available() > 0)
    {
      char byte_read = Serial.read();
      Serial.print(byte_read);
    }
  }
}

/* (6) Add the application's environment setup function. */
void tx_application_define(void *first_unused_memory)
{
  (VOID)first_unused_memory;

  /* Put system definition stuff in here, e.g. thread creates and other assorted
     create information. */

  /* (7)(11) Create the thread. */
  tx_thread_create(&thread_0, "thread 0", thread_0_entry, 0,  
    thread_0_stack, THREAD_STACK_SIZE, 
    1, 1, TX_NO_TIME_SLICE, TX_AUTO_START);

  tx_thread_create(&thread_1, "thread 1", thread_1_entry, 0,  
    thread_1_stack, THREAD_STACK_SIZE, 
    4, 4, TX_NO_TIME_SLICE, TX_AUTO_START);
}

/* The setup function runs once when you press reset or power the board. */
void setup()
{
  /* Initialize digital pin LED_BUILTIN as an output. */
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  /* (2) Add the kernel entry function. */
  tx_kernel_enter();
} 

void loop()
{
  /* (5) Move the LED blink logic into the thread's entry function. */
  /* This will never be called. */
}

注意：Arduino Blink 格式和單行樣式注釋//已轉(zhuǎn)換為 ThreadX 格式和多行樣式/* */。

到底是怎么回事？

上面的代碼演示了如何使用 Azure RTOS ThreadX 向 Arduino 應(yīng)用程序添加額外的線程。一個(gè)線程使 LED 閃爍，而另一個(gè)線程接收串行輸入并將其打印到串行監(jiān)視器。線程對(duì)于同時(shí)且彼此獨(dú)立地執(zhí)行不同的任務(wù)非常有幫助。

盡管本教程中沒有演示，但線程也可以通過同步和相互通信。當(dāng)程序需要隨時(shí)接收傳入數(shù)據(jù)但也需要對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，這可能很有用。這兩個(gè)任務(wù)可以分成兩個(gè)線程。

我們希望在未來的 Azure RTOS ThreadX for Arduino 教程中介紹這些和其他概念。敬請(qǐng)關(guān)注！

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