rtx51實時操作系統(tǒng)(1)(編輯修改稿)
2025-06-15 12:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 算機在執(zhí)行程序的過程中，當(dāng)出現(xiàn)異常情況或特殊請求時，計算機停止現(xiàn)行程序的運行，轉(zhuǎn)向?qū)@些異常情況或特殊請求的處理，處理結(jié)束后再返回到以下部分： ，程序回到后臺程序； ，程序回到被中斷了的任務(wù)； ，讓進入就緒態(tài)的優(yōu)先級最高的任務(wù)開始運行。 中斷 時鐘節(jié)拍是特定的周期性中斷。這個中斷可以看作是系統(tǒng)心臟的脈動。中斷之間的時間間隔取決于不同應(yīng)用，是機器周期的一個整數(shù)倍，一般為 10～ 200ms，視系統(tǒng)的復(fù)雜性和對實時性的要求而定。內(nèi)核對 任務(wù)的切換和延時 等操作都是基于時鐘節(jié)拍的。時鐘節(jié)拍的頻率越快，系統(tǒng)的額外開銷就越大。 時鐘節(jié)拍 RTX51是一款小巧的針對基于 8051系列嵌入式系統(tǒng)的多任務(wù)實時操作系統(tǒng)。它的使用可以簡化比較復(fù)雜、有嚴(yán)格時間限制的軟件的設(shè)計過程。 RTX51主要有兩個不同的可用版本： RTX5lFull標(biāo)準(zhǔn)版 ，既可以以循環(huán)（ Round 一 Robin ）方式執(zhí)行任務(wù)，也可以按 4級任務(wù)優(yōu)先級的方式切換不同優(yōu)先級的任務(wù)。 標(biāo)準(zhǔn)版以并行方式工作，支持中斷管理，信號和消息可以通過郵箱系統(tǒng)在不同任務(wù)之間傳遞。 RTX5lTiny精簡版 ，是其標(biāo)準(zhǔn)版的一個子集。它可以很容易地運行在 8051的單芯片系統(tǒng)而不需要任何外部數(shù)據(jù)存儲器。通用性強，系統(tǒng)需求低，但功能上受到限制。 它只支持循環(huán)方式和信號方式的任務(wù)切換，而不支持優(yōu)先級方式的任務(wù)切換。 KEIL C中自帶了 RTX5lTiny，以下只講解 RTX5lTiny的內(nèi)容，出現(xiàn) RTX51的地方默認(rèn)為其精簡版 RTX51Tiny。 RTX51 系統(tǒng)特點 RTX51 可以在所有的 8051 系列芯片上運行。用戶只需要用標(biāo)準(zhǔn)的 C語言編寫 RTX51 程序，然后用 C51編譯器編譯即可生成代碼。 RTX51 程序設(shè)計需要包含實時運行頭文件和必要的庫文件，并且要用 BL51 連接／定位器來實現(xiàn)連接。 在 Keil中，你只需要在目標(biāo)選項的 Target標(biāo)簽中的Operating中選擇 RTX51 Tiny，在你的頭文件中加上include 即可。 在 RTX51 TINY環(huán)境下生成代碼 ， 需要用到下列工具： C51編譯器 BL51連接 /定位器 A51宏匯編器 此外，庫文件 C51LIB所指定的路徑下。 RTX51 Tiny版可以運行在 8051的單芯片嵌入式系統(tǒng)上，且不需要任何外部數(shù)據(jù)存儲器，但也不排斥應(yīng)用程序訪問外部的數(shù)據(jù)存儲器。 RTX51 Tiny版本可以使用 C51所支持的所有存儲模式。所使用的存儲模式只影響應(yīng)用對象的存儲位置。 RTX51 Tiny的系統(tǒng)變量和應(yīng)用程序的堆棧區(qū)總是存儲在 8051的片內(nèi) RAM中（即 DATA和 IDATA）。 典型的RTX51 Tiny應(yīng)用程序一般運行于 SMALL存儲模式下。 RTX51 Tiny版本使用了 8051的定時器 0和定時器 0的中斷信號。 SFR中的全局中斷允許位或定時器 0中斷屏蔽位都可能使 RTX51 Tiny停止運行。因此，除非有特殊的應(yīng)用目的，應(yīng)該使定時器 0的中斷始終開啟，以保證 RTX51 Tiny的正常運行。 實時操作系統(tǒng)的性能參數(shù)對嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)也有著直接影響， RTX51的性能參數(shù)如下表所示。 描述 RTX51 TINY 版本 任務(wù)數(shù) 16 RAM 需求 7 Byte data, 3 (任務(wù)數(shù) ) Byte idata 代碼要求 900 Byte 硬件要求 定時器 0 系統(tǒng)時鐘 100~65535周期 中斷響應(yīng)時間 20周期 任務(wù)切換時間 100~700周期依賴于堆棧裝載 RTX51 的程序結(jié)構(gòu) RTX51Tiny通過循環(huán) （ RoundRobin） 方式來實現(xiàn)多任務(wù) ， 以達到多個無限循環(huán)或任務(wù)的準(zhǔn)并行執(zhí)行 。 這里的多任務(wù)并不是真正同時執(zhí)行的 ， 而是使用不同的時間片來執(zhí)行 ， 即只是宏觀上的同時執(zhí)行 。 它將可用的 CPU周期分成多個時間片 ， 由 RTX51把這些時間片分配給每一個任務(wù)使用 。每個任務(wù)只能在預(yù)定的時間片里運行 。 然后 ， RTX51再切換到另一個己經(jīng)準(zhǔn)備就緒的任務(wù) ， 讓它再執(zhí)行一定的時間片 。 時間片一般是比較短促的，一個時間片大約只有毫秒級時間。正是由于這個原因，在用戶看來，多個任務(wù)似乎是在同時執(zhí)行的。 RTX51 利用了一個由 8051定時器中斷信號驅(qū)動的定時程序來實現(xiàn)控制 。 定時器產(chǎn)生的周期性中斷信號用來驅(qū)動RTX51的定時節(jié)拍 。 RTX51與用戶程序中的 main函數(shù)是無關(guān)的 。 用戶程序中即使沒有 main 程序 ， 操作系統(tǒng)也會自動從設(shè)定的任務(wù) 0開始執(zhí)行 。 如果用戶程序中已經(jīng)有了 main 函數(shù) ， 就必須用人工方式來啟動 RTX51。 這對于 RTX51 Tiny版 ， 可以調(diào)用 os_create_task函數(shù)來完成 . 例： 使用 RTX51的 RoundRobin任務(wù)方式實現(xiàn)兩個任務(wù)的調(diào)度執(zhí)行。程序中的兩個任務(wù)都是簡單的計數(shù)循環(huán)。 include int counter0。 int counter1。 void job0(void) _task_ 0 { os_create_task(1)。 /*任務(wù) l 己準(zhǔn)備就緒 */ while (1) /*無限循環(huán) */ { counter0++。 /*更新計數(shù)值 counter0*/ } } void job1(void) _task_ 1 { while(1) /*無限循環(huán) */ { counter1++。 /*更新計數(shù)值 counter1*/ } } RTX51的功能函數(shù) RTX51精簡版支持的功能函數(shù)表 函數(shù) 描述 執(zhí)行周期數(shù)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1