rtx51實時多任務操作系統(tǒng)(已修改)
2025-05-26 12:25 本頁面
【正文】 單片機接口技術 (C51版 ) 第十三章 RTX51實時多任務操作系統(tǒng) 內(nèi)容概述 主要介紹多任務編程思想、 RTX51操作系統(tǒng)的特點、模式及運行要求， RTX51 的工作原理、 RTX51 TINY的配置及基于 RTX51 TINY的鍵盤顯示系統(tǒng)設計。 ? 教學目標 ，理解多任務編程與單任務編程的區(qū)別及優(yōu)點。 RTX51的完全模式和最小模式的區(qū)別。 3. 理解任務的幾種狀態(tài)及其定義，掌握任務切換過程，能進行簡單的任務切換程序設計；理解事件的定義，了解RTX51系統(tǒng)中的超時、間隔、信號、消息、中斷等幾個事件，能使用 os_wait()函數(shù)同步 2個或幾個任務，能使用信號控制任務的啟動和停止。 RTX51處理中斷的中斷函數(shù)和 RTX51的任務中斷（分為快速任務中斷和標準任務中斷）及實現(xiàn)過程。 RTX51 TINY的同步機制、調(diào)度規(guī)則、任務控制塊、存儲器管理等。掌握 RTX51 TINY的配置，能夠修改 RTX51 TINY配置文件 。 6. 掌握基于 RTX51 TINY的鍵盤、顯示系統(tǒng)的程序設計。 13． 1 多任務編程思想 ? 單任務機制工作原理 ? 在單任務機制下，各功能模塊按固定順序構成一個整體，作為一個任務得到執(zhí)行。各個模塊要求的執(zhí)行頻率不一致時程序難以滿足。 ? 需在運行時動態(tài)改變執(zhí)行結構的系統(tǒng)，程序需用許多條件判斷和分枝轉移語句進行控制，增加了程序的復雜性。 ? 其可讀性和可維護性很差，調(diào)試不便。增加了系統(tǒng)擴充難度。 多任務機制工作原理 ? 各功能模塊處于等同地位。 ? 各功能模塊執(zhí)行順序可在程序運行過程中動態(tài)地改變。 ? 各功能模塊的執(zhí)行頻率表現(xiàn)為它們的優(yōu)先級。 ? 各子任務在自已的時間片內(nèi)運行，通過合理設計時間片大小和各任務的優(yōu)先級，可以自然地滿足系統(tǒng)內(nèi)各種復雜的時序要求。 RTX51的特點及運行要求 ? RTX51 執(zhí)行循環(huán)多任務處理，允許幾個循環(huán)任務準并行執(zhí)行。 ? 任務并不同時執(zhí)行而是按時間分段執(zhí)行，有效的CPU 時間劃分成時間段并由 RTX51 將時間段分配給每個任務。每個任務允許執(zhí)行預定數(shù)量的時間，然后 RTX51 切換到另一個任務運行，時間段非常短，通常僅有幾個毫秒，因此任務看起來好象是同時執(zhí)行的。 RTX51 使用一個定時子程序，其中斷驅動是由 8051的硬件定時器產(chǎn)生周期性中斷來驅動 RTX51時鐘。 ? RTX51 不要求程序中有主函數(shù)。它自動從任務 0 開始執(zhí)行，如果有主函數(shù)，則必須使用os_create_task(RTX51 Tiny)或os_start_system(RTX51 Full)函數(shù)啟動 RTX51。 RTX51的特點 RTX51有 2個模式： RTX51完全模式和最小模式。 RTX51 Tiny是 RTX51的一個子集，支持RTX51中絕大多數(shù)的特性，且不需要外部 RAM (XDATA)。 RTX51 Tiny 支持 RTX51 Full 的許多特性，但不具有以下功能： ? 由循環(huán)多任務處理和信號實現(xiàn)任務切換 ? 不支持優(yōu)先任務切換 ? 不包含信息子程序 ? 無存儲器庫分配子程序 RTX51對硬件的要求 RTX51對軟件的要求 在使用實時多任務操作系統(tǒng) RTX51 TINY 時，需要以下軟件支持： 1） C51 編譯器 2） BL51 連接定位器 3） A51 宏匯編器 庫文件 必須存儲在 C51\LIB 下，必須指定 C51 運行庫的路徑。頭文件 必須存儲在 C51\INC下，必須指定 C51包含文件的路徑。 RTX51 TINY 可以在沒有外部數(shù)據(jù)存儲器的單片機8051系統(tǒng)中運行，但應用程序可以存取外部存儲器。RTX51 TINY 可以使用 C51 編譯器支持的存儲器模式，存儲器模式的選擇僅影響應用程序目標文件的定位。 RTX51 TINY 的系統(tǒng)變量以及應用程序的堆棧區(qū)總是位于 8051 的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中（ DATA/IDATA） ,典型地， RTX51 TINY 應用程序應采用 SMALL 編譯模式。 RTX51基本概念及實例分析 ? 任務的狀態(tài)及定義 RTX51區(qū)分 2類任務：快速任務和標準任務?？焖偃蝿沼泻芸斓捻憫俣?，每個快速任務使用8051一個單獨的寄存器組，并且有自己的堆棧區(qū)域。 RTX51支持最大同時有 3個快速任務。標準任務需要多一點的時間來進行任務切換，因此使用的內(nèi)部 RAM相對快速任務要少，所有的標準任務共用 1個寄存器組和堆棧。當任務切換的時候，當前任務的寄存器狀態(tài)和堆棧內(nèi)容轉移到外部存儲器中。 RTX51 FULL支持任務最多達 64個，但一般RTX51 TINY支持最大 16個標準任務。 RTX51任務狀態(tài) ? 1)運行 (RUNNING):當前正在運行的任務處于RUNNING狀態(tài)，同一時間只有 1個任務可以運行。 ? 2)就緒 (READY):等待運行的任務處于 READY狀態(tài)，在當前運行的任務退出運行狀態(tài)后，就緒隊列中優(yōu)先級最高的任務進入到運行狀態(tài)。 ? 3)阻塞 (BLOCKED):等待一個事件的任務處于BLOCKED狀態(tài)，如果事件發(fā)生且優(yōu)先級比正在運行的任務高，此任務進入運行狀態(tài)；如果優(yōu)先級比正在運行的任務低，此任務進入 READY狀態(tài)。 ? 4)刪除 (DELETED):沒有開始的任務處于刪除狀態(tài)。 RTX51任務狀態(tài) ? 5)任務切換 RTX51是搶占式多任務系統(tǒng)；在時間片輪轉模式下，同級別的任務是按照時間片分別占用 CPU 的。 RTX51任務有 4個優(yōu)先級： 0、 2 可以分配給標準任務，優(yōu)先級 3是為快速任務保留的。每個任務都可以等待事件的發(fā)
范文總結相關推薦
鄂ICP備17016276號-1