51操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)筆記（二）
在“51操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)筆記(一)”里，已經(jīng)掌握了并行多任務(wù)的實(shí)現(xiàn)，和利用修改sp內(nèi)容，子程序結(jié)束調(diào)用ret來(lái)實(shí)現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)。但程序沒(méi)有涉及中斷，任務(wù)中有中斷，程序會(huì)失去控制。
這一單元，要學(xué)習(xí)帶中斷問(wèn)題的多任務(wù)操作系統(tǒng)："在51單片機(jī)下具有延時(shí)功能占先式內(nèi)核的操作系統(tǒng)"
在網(wǎng)上找的這個(gè)程序比較簡(jiǎn)短，也符合本單元的學(xué)習(xí)任務(wù)。
不過(guò)有一個(gè)麻煩，這個(gè)程序用到了52擴(kuò)展的一些功能，需要先學(xué)習(xí)89c52單片機(jī)的一些寄存器和計(jì)數(shù)器使用。
全部源代碼如下：程序詳細(xì)講解，和源自于http://www.51hei.com/mcu/1325.html
//可以直接拷貝到keil中調(diào)試
#include
#define MAX_TASKS 5
typedef struct os_task_control_table {
unsigned char os_task_wait_tick;
unsigned char os_task_stack_top;
}TCB;
volatile unsigned char int_count;
volatile unsigned char os_en_cr_count;
#define enter_int() EA=0;int_count++;
#define os_enter_critical() EA=0;os_en_cr_count++;//關(guān)中斷，關(guān)中斷次數(shù)增加1
#define os_exit_critical() if(os_en_cr_count>=1){os_en_cr_count--;if(os_en_cr_count==0)EA=1;} //關(guān)閉中斷
unsigned char code os_map_tbl[] = {0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80};//任務(wù)的狀態(tài)字
volatile unsigned char os_task_int_tbl;//任務(wù)中斷表
idata volatile TCB os_tcb[MAX_TASKS];//任務(wù)控制表數(shù)組
volatile unsigned char os_task_running_id;
volatile unsigned char os_task_rdy_tbl;//任務(wù)準(zhǔn)備
unsigned char idata os_task_stack[MAX_TASKS][20];//任務(wù)堆棧，每個(gè)任務(wù)有20字節(jié)的堆棧
void os_init(void);
void os_task_create(unsigned char task_id ,unsigned int task_point,unsigned char stack_point);
void os_delay(unsigned char ticks);
void os_start(void);
void os_task_switch(void);
void exit_int(void);
//操作系統(tǒng)初始化
void os_init(void) {
EA = 0; //關(guān)閉中斷
ET2 = 1;
T2CON = 0X00;
T2MOD = 0X00; //關(guān)計(jì)數(shù)器
RCAP2H = 0x0D8;
RCAP2L = 0x0F0; //計(jì)數(shù)器2的初始化
os_task_rdy_tbl = 0; //
os_task_int_tbl = 0xff; //中斷
int_count = 0; //中斷的次數(shù)
os_en_cr_count = 0; //關(guān)閉中斷的次數(shù)
}
//任務(wù)加載
void os_task_create(unsigned char task_id ,unsigned int task_point,unsigned char stack_point) {
os_enter_critical();//關(guān)中斷,程序段中不能被打斷
((unsigned char idata *)stack_point)[0] = task_point;//task_point是16位的,把任務(wù)的程序地址記錄下來(lái)
((unsigned char idata *)stack_point)[1] = task_point>>8;//右移8位,高位地址在上面
os_tcb[task_id].os_task_stack_top = stack_point+14;//堆棧結(jié)構(gòu)：有兩字節(jié)程序地址，13字節(jié)的其他數(shù)據(jù)，所以棧頂部是加14(0-14)
os_task_rdy_tbl |= os_map_tbl[task_id];//任務(wù)的狀態(tài)就緒
os_tcb[task_id].os_task_wait_tick = 0;//裝載任務(wù)，任務(wù)的等待時(shí)間就是0
os_exit_critical(); //開(kāi)中斷
}
//系統(tǒng)延時(shí)
void os_delay(unsigned char ticks) {
os_enter_critical();//
os_tcb[os_task_running_id].os_task_wait_tick = ticks;
os_task_rdy_tbl &= ~os_map_tbl[os_task_running_id];
os_exit_critical();
os_task_switch(); //換下一個(gè)任務(wù)
}
//任務(wù)開(kāi)始
void os_start(void) {
os_task_running_id = 0; //由任務(wù)0開(kāi)始
os_tcb[os_task_running_id].os_task_stack_top -= 13; //堆棧頂跳到任務(wù)一的程序地址處的堆棧
EA = 1; //開(kāi)中斷
SP = os_tcb[os_task_running_id].os_task_stack_top; //把任務(wù)一的程序地址給sp
TR2 = 1; //T2計(jì)數(shù)器打開(kāi)，該計(jì)數(shù)器是52擴(kuò)展的計(jì)數(shù)器
} //os_start(void)執(zhí)行完，就實(shí)現(xiàn)RET，sp的內(nèi)容賦給pc，會(huì)接著執(zhí)行任務(wù)一
//任務(wù)轉(zhuǎn)換
void os_task_switch(void) {
unsigned char i;
EA = 0;
os_tcb[os_task_running_id].os_task_stack_top = SP;
os_task_int_tbl &= ~os_map_tbl[os_task_running_id];
for(i=0; i
break;
}
}
os_task_running_id = i;
SP = os_tcb[os_task_running_id].os_task_stack_top;
if(os_task_int_tbl&os_map_tbl[os_task_running_id]) {
__asm POP 7 //Keil51的中斷處理會(huì)先讓這13個(gè)寄存器入棧，所以這里要出棧
__asm POP 6
__asm POP 5
__asm POP 4
__asm POP 3
__asm POP 2
__asm POP 1
__asm POP 0
__asm POP PSW
__asm POP DPL //13字節(jié)堆棧
__asm POP DPH
__asm POP B
__asm POP ACC
}
EA = 1;
__asm RETI //從中斷服務(wù)返回主程序
}
//中斷結(jié)束
void exit_int(void) {
unsigned char i;
SP -= 2;
if(--int_count == 0)
{ //如果中斷數(shù)=0
os_tcb[os_task_running_id].os_task_stack_top = SP;
os_task_int_tbl |= os_map_tbl[os_task_running_id];
for(i=0; i
if(os_task_rdy_tbl&os_map_tbl[i])
{
break;
}
}
os_task_running_id = i; //把就緒的任務(wù)號(hào)給任務(wù)運(yùn)行號(hào)碼
SP = os_tcb[os_task_running_id].os_task_stack_top; //堆棧指向運(yùn)行任務(wù)
if(os_task_int_tbl&os_map_tbl[os_task_running_id])
{
__asm POP 7
__asm POP 6 //恢復(fù)任務(wù)寄存器
__asm POP 5
__asm POP 4
__asm POP 3
__asm POP 2
__asm POP 1
__asm POP 0
__asm POP PSW
__asm POP DPL
__asm POP DPH
__asm POP B
__asm POP ACC
}
EA = 1;
__asm RETI
}
//如果中斷數(shù)還不為0
__asm POP 7
__asm POP 6 //恢復(fù)任務(wù)寄存器
__asm POP 5
__asm POP 4
__asm POP 3
__asm POP 2
__asm POP 1
__asm POP 0
__asm POP PSW
__asm POP DPL
__asm POP DPH
__asm POP B
__asm POP ACC
EA=1;
__asm RETI //計(jì)數(shù)器2中斷服務(wù)程序結(jié)束，返回主程序
}
//滴答中斷程序，計(jì)數(shù)器2的中斷
void timer2_isr(void) interrupt 5 {
unsigned char i;
TF2=0;
enter_int();
for(i=0; i
os_tcb[i].os_task_wait_tick--;
if(os_tcb[i].os_task_wait_tick == 0) {
os_task_rdy_tbl |= os_map_tbl[i];
}
}
}
exit_int(); //
}
//下面是任務(wù)實(shí)現(xiàn)代碼
void task_0(void) { //空循環(huán)
while(1) {
}
}
sbit seg2 = P2^5;
sbit seg3 = P2^6;
sbit seg4 = P2^7;
void delay_ms(unsigned int xms){ //只是程序延時(shí)
unsigned int x,y;
for(x=xms; x>0; x--)
for(y=248; y>0; y--);
}
unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0};
void task_1(void) { //提取task_2的等待時(shí)間，顯示在數(shù)碼管上
unsigned char gw,sw,bw;
while(1) {
bw = os_tcb[2].os_task_wait_tick/100;
sw = os_tcb[2].os_task_wait_tick%100/10;
gw = os_tcb[2].os_task_wait_tick%10;
P0 = table[bw];
seg2=0;
delay_ms(3);
seg2=1;
P0 = table[sw];
seg3=0;
delay_ms(3);
seg3=1;
P0 = table[gw];
seg4=0;
delay_ms(3);
seg4=1;
}
}
void task_2(void) {
unsigned char i;
while(1) {
i++;
P3 = 0x01<<(i%8);
os_delay(200);
}
}
void task_3(void) {
unsigned char i;
while(1) {
i++;
//P2 = 0x01<<(i%8);
os_delay(7);
}
}
void task_4(void) {
unsigned char i;
while(1) {
i++;
P1 = 0x01<<(i%8);
os_delay(10);
}
}
void main(void) {
os_init();
os_task_create(4,(unsigned int)&task_0,(unsigned char)os_task_stack[4]);
os_task_create(3,(unsigned int)&task_1,(unsigned char)os_task_stack[3]);
os_task_create(2,(unsigned int)&task_2,(unsigned char)os_task_stack[2]);
os_task_create(1,(unsigned int)&task_3,(unsigned char)os_task_stack[1]);
os_task_create(0,(unsigned int)&task_4,(unsigned char)os_task_stack[0]);
os_start();
}
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