rtx51實時多任務操作系統(tǒng)-資料下載頁
2025-05-10 12:25本頁面
【正文】 變量采取靜態(tài)分配存儲空間的策略， 因此存儲器管理簡化為堆棧管理。內(nèi)核為每個任務都保留一個單獨的堆棧區(qū)，全部堆棧管理都在 IDATA空間進行。為了給當前正在運行的任務分配盡可能大的棧區(qū)， 所以各個任務所用的堆棧位置是動態(tài)的，并用 STKP[task_id]來記錄各任務的堆棧棧底位置。當堆棧自由空間小于 FREESTACK (默認為 2O)個字節(jié)時，就會調(diào)用宏 STACK ERROR，進行堆棧出錯處理。 在以下情況會進行堆棧管理： ? 1) 任務切換，將全部自由堆?？臻g分配給正在運行的任務； ? 2) 任務創(chuàng)建，將自由堆?？臻g的 2個字節(jié)，分配給新創(chuàng)建的任務 task_id，并將 ENTRY[task_id]，放入其堆棧； ? 3) 任務刪除，回收被刪除的任務 task_id的堆?？臻g，并轉(zhuǎn)換為自由堆?？臻g。 堆棧管理圖示 注： (a)任務 A正在運行； (b)切換至任務 B運行； (c) 刪除任務 C后自由空間增加； (d)創(chuàng)建任務 D 后， 自由空間減少 2字節(jié) 代碼分析 內(nèi)核代碼用匯編語言寫成，可讀性差，但代碼效率較高，主要由兩個源程序文件conf_tny． a51和 rtxtny． a51組成。 前者是一個配置文件，用來定義系統(tǒng)運行所需要的全局變量和堆棧出錯的宏STACK— ERROR，這些全局變量和宏，用戶都可以根據(jù)自己的系統(tǒng)配置靈活修改；后者是系統(tǒng)內(nèi)核，完成系統(tǒng)調(diào)用的所有函數(shù)。 主程序 main ? 主程序 main的主要任務是初始化各任務堆棧棧底指針 STKP、狀態(tài)字 STATE和定時器TO，創(chuàng)建任務 0并將其導入運行隊列。這個過程加上 KEIL C5 1的啟動代碼 CSTARTUP正是一般嵌入式系統(tǒng)中 BSP所作的工作。 T0中斷服務程序 ? 內(nèi)核使用定時器 T0作為定時節(jié)拍發(fā)生器，是任務切換、時間片輪轉(zhuǎn)的依據(jù)。中斷服務程序有三個任務。 ? ① 更新各個任務節(jié)拍數(shù)：將 STATE[taskid]． timer減 1， 如果某任務超時 (STATE[taskid]． timer： 0)，并且該任務正在等待超時事件， 則將該任務置為 “ READY” 狀態(tài)，使其返回任務隊列。 ? ② 檢查自由堆棧空間：若自由堆?？臻g范圍小于FREESTACK (默認為 2 0字節(jié) )時， 可以調(diào)用宏STACK_ERROR，進行堆棧出錯處理。 ? ③ 檢查當前任務 (處于 RUNNING狀態(tài) )的時間片是否到時。若當前任務的時間片到時， 將程序轉(zhuǎn)到任務切換程序段(taskswitching)切換下一任務運行。 定時器 T0中斷服務程序流程圖 圖 1342 定時器 T0中斷服務程序流程圖 整個內(nèi)核中最核心的程序段，主要功能是完成任務切換。它共有兩個入口 TASKSWITCHING和SWITCHINGNOW 。前者供定時器 TO的中斷服務程序調(diào)用，后能供系統(tǒng)函數(shù) os_delete和 os_wait調(diào)用。相應也有兩個不同的出口。 工作流程是首先將當前任務置為 “ TIMEOUT” 狀態(tài)，等待下一次時間片循環(huán)，其次找到下一個處于 “ READY”狀態(tài)的任務并使其成為當前任務。然后進行堆棧管理， 將自由堆?？臻g分配給該任務。清除使任務進入 “ READY”或 “ TIMEOUT” 狀態(tài)的相關位后，執(zhí)行該任務。 圖 1343任務切換流程圖 應用實例 ? 例 1351 圖 1351是某溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的電路原理圖，本書給出基于 RTX51 TINY的鍵盤顯示系統(tǒng)的源程序，其它任務如讀取 A/D數(shù)據(jù)等可根據(jù)需要由讀者作為一個任務加入。 源程序見程序清單。 溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路原理圖 交通燈控制 RTX51在紅綠交通燈控制中的應用。 TRAFFIC應用程序由三個文件組成，這三個文件在安裝路徑下的\C51\RtxTiny2\Examples\Traffic目錄中可以找到。 文件功能說明 。包括紅綠燈控制器的程序，被分成下面幾個任務： Task 0 Initialize: 初始化串行接口并開始全部其他任務。任務 0刪除它本身，因為初始化僅需要一次。 Task 1 Command: 是紅綠燈控制器的命令處理程序。這個任務控制和處理串口命令接收。 Task 2 Clock: 控制定時器。 Task 3 Blinking: 當時鐘時間超過通行時間間隔之外時，黃色燈閃爍。 Task 4 Lights: 在時鐘時間處于通行時間間隔之內(nèi)，控制紅綠燈，允許通行。 Task 5 Button: 讀取行人按下按鈕并發(fā)送信號給 lights任務 Task 6 Quit: 在串口字符流中檢查 ESC字符。如果發(fā)現(xiàn) ESC字符，終止前面指定的顯示指令 。實現(xiàn)串行接口的中斷驅(qū)動。 文件包括函數(shù) putchar和 getkey函數(shù)。 printf和 getline需要調(diào)用這兩個基本函數(shù)。 是接到來自串口的字符的命令行編輯器 這個源文件也被用于 MEASURE應用程序 紅綠燈控制器命令 可以通過 8051的串口與紅綠燈控制器通信?？捎玫拇忻钣? ASCII字符組成，所有命令必須用回車結束。 命令 串口文本 文字說明 Display D 顯示時鐘開始和結束時間 Time T hh:mm:ss 按 24小時格式設置當前時間 Start S hh:mm:ss 開始按 24小時格式設置啟動時間，在開始和結束時間 之間紅綠燈控制器正常地操作。超過這些時間范圍時 黃色信號燈閃爍 End E hh:mm:ss 按 24小時格式設置結束時間
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