3 三維打印任務(wù)間的通信

　　μC/OS Ⅱ任務(wù)間通信的方法有多種，這里采用消息郵箱Mbox進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，采用若干全局變量作為工作狀態(tài)標(biāo)志和任務(wù)握手信號。在初始化結(jié)束后，執(zhí)行了操作系統(tǒng)啟動(dòng)函數(shù)OSStar（t ）后，系統(tǒng)就開始了任務(wù)調(diào)度與管理。

　　任務(wù)1是觸摸屏操作任務(wù)，其優(yōu)先級最高。任務(wù)調(diào)度一開始，就會(huì)運(yùn)行該任務(wù)。在該任務(wù)中對觸摸屏進(jìn)行兩次數(shù)據(jù)讀取，判斷有沒有屏幕操作，有屏幕操作的話，其位置在何處，是一個(gè)什么操作，再轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的程序進(jìn)行處理。然后通過調(diào)用OSTaskSuspend（1）函數(shù)自行掛起。再次激活該任務(wù)是通過系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍中斷服務(wù)函數(shù)OSTickISR（）［6］，激活方法是在該函數(shù)中調(diào)用OSTa-skResume（1）即可。這樣在時(shí)鐘節(jié)拍中斷函數(shù)退出后，由于任務(wù)1優(yōu)先級最高而得到運(yùn)行。由于點(diǎn)擊屏幕操作的時(shí)間通常大于100 ms，因此系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍中斷函數(shù)的頻率設(shè)置為200次/s.這樣的頻率足以捕獲每次觸摸屏操作。并且能夠滿足三維打印任務(wù)調(diào)度的所有實(shí)時(shí)需求。

　　任務(wù)2是LCD 顯示任務(wù)，其優(yōu)先級為次高，其激活與掛起的方法與任務(wù)1不同，而是在需要顯示時(shí)，由需求的任務(wù)通過調(diào)用OSTaskResume（2）激活，顯示字符送給顯示器后，任務(wù)2通過調(diào)用OSTaskSuspend（2）函數(shù)自行掛起。

　　打印過程的程序框圖如圖1所示。

　　在任務(wù)3 獲得CPU 的使用權(quán)時(shí)，在其中進(jìn)行SD 卡數(shù)據(jù)讀取與數(shù)據(jù)處理，生成一條打印線的控制數(shù)據(jù)，生成的數(shù)據(jù)通過消息郵箱MboxPost（）發(fā)出，然后任務(wù)3通過調(diào)用OSTaskSuspend（3）函數(shù)自行掛起。其后任務(wù)4獲得CPU 的使用權(quán)，在其中通過調(diào)用OSMboxPend（）取得任務(wù)3所生成的那些數(shù)據(jù)，之后將這些數(shù)據(jù)送給控制各個(gè)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)定時(shí)器，啟動(dòng)這些定時(shí)器開始工作，實(shí)際上就是啟動(dòng)了那些電機(jī)，從而啟動(dòng)了打印頭的運(yùn)動(dòng)。然后通過調(diào)用OSTaskResume（3）函數(shù)將任務(wù)3恢復(fù)為就緒態(tài)，之后任務(wù)4通過調(diào)用OSTaskSuspend（4）函數(shù)自行掛起。而打印工作在幾個(gè)定時(shí)器的控制下繼續(xù)進(jìn)行。同時(shí)任務(wù)3由于其較高的優(yōu)先級，會(huì)獲得CPU的使用權(quán)，從而進(jìn)行下一個(gè)線段的數(shù)據(jù)生成。數(shù)據(jù)生成占用時(shí)間很短，數(shù)據(jù)生成后又通過OSMboxPos（t ）發(fā)出。

　　然后任務(wù)3 通過調(diào)用OSTaskSuspend（3）函數(shù)又自行掛起。這時(shí)任務(wù)3和任務(wù)4都處于掛起狀態(tài)。此時(shí)本條線段的打印還在進(jìn)行，系統(tǒng)運(yùn)行空閑任務(wù)OSIdleTask（）和統(tǒng)計(jì)任務(wù)OSStatTask（）。

　　直到本線段打印完成后，負(fù)責(zé)打印總時(shí)間的定時(shí)器T6 定時(shí)時(shí)間到，程序執(zhí)行會(huì)進(jìn)入T6 的中斷服務(wù)程序。

　　在該中斷服務(wù)程序內(nèi)，先停止各電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是停止打印頭的運(yùn)動(dòng)和送絲運(yùn)動(dòng)。然后又開始下一條線段的打印。周而復(fù)始，直到打印完本層。再打印下一層。

　　直到所有層打印完成。

　　4 結(jié)語

　　憑借μC/OS Ⅱ系統(tǒng)強(qiáng)大的多任務(wù)調(diào)度與管理能力，通過任務(wù)間的通信，實(shí)現(xiàn)了多任務(wù)實(shí)時(shí)操作，數(shù)據(jù)生成工作與打印工作同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了三維打印的快速精確控制，提高了CPU的工作效率。