这些小活动你都参加了吗?快来围观一下吧!>>
电子产品世界 » 论坛首页 » 嵌入式开发 » MCU » AVR的RTOS(只有延时服务的协作式的内核)

共1条 1/1 1 跳转至

AVR的RTOS(只有延时服务的协作式的内核)

助工
2014-10-05 14:51:56     打赏
前后台系统,协作式内核系统,与占先式内核系统,有什么不同呢? 

   记得在21IC上看过这样的比喻,“你(小工)在用厕所,经理在外面排第一,老板在外面排第二。如果是前后台,不管是谁,都必须按排队的次序使用厕所;如果是协作式,那么可以等你用完厕所,老板就要比经理先进入;如果是占先式,只要有更高级的人在外面等,那么厕所里无论是谁,都要第一时间让出来,让最高级别的人先用。”

#include <avr/io.h> 
#include <avr/Interrupt.h> 
#include <avr/signal.h> 
unsigned char Stack[200]; 

register unsigned char OSRdyTbl          asm("r2");    //任务运行就绪表 
register unsigned char OSTaskRunningPrio asm("r3");    //正在运行的任务 

#define OS_TASKS 3                    //设定运行任务的数量 
struct TaskCtrBlock           //任务控制块 
{ 
  unsigned int OSTaskStackTop;  //保存任务的堆栈顶 
  unsigned int OSWaitTick;      //任务延时时钟 
} TCB[OS_TASKS+1]; 

//防止被编译器占用 
register unsigned char tempR4  asm("r4"); 
register unsigned char tempR5  asm("r5"); 
register unsigned char tempR6  asm("r6"); 
register unsigned char tempR7  asm("r7"); 
register unsigned char tempR8  asm("r8"); 
register unsigned char tempR9  asm("r9"); 
register unsigned char tempR10 asm("r10"); 
register unsigned char tempR11 asm("r11"); 
register unsigned char tempR12 asm("r12"); 
register unsigned char tempR13 asm("r13"); 
register unsigned char tempR14 asm("r14"); 
register unsigned char tempR15 asm("r15"); 
register unsigned char tempR16 asm("r16"); 
register unsigned char tempR16 asm("r17"); 


//建立任务 
void OSTaskCreate(void (*Task)(void),unsigned char *Stack,unsigned char TaskID) 
{ 
  unsigned char i; 
  *Stack--=(unsigned int)Task>>8;    //将任务的地址高位压入堆栈, 
  *Stack--=(unsigned int)Task;         //将任务的地址低位压入堆栈, 
     
  *Stack--=0x00;                     //R1 __zero_reg__             
  *Stack--=0x00;                     //R0 __tmp_reg__ 
  *Stack--=0x80;                                        //SREG 在任务中,开启全局中断         
  for(i=0;i<14;i++)    //在 avr-libc 中的 FAQ中的 What registers are used by the C compiler? 
    *Stack--=i;                    //描述了寄存器的作用     
    TCB[TaskID].OSTaskStackTop=(unsigned int)Stack;    //将人工堆栈的栈顶,保存到堆栈的数组中 
    OSRdyTbl|=0x01<<TaskID;      //任务就绪表已经准备好 
} 

//开始任务调度,从最低优先级的任务的开始 
void OSStartTask()         
{ 
  OSTaskRunningPrio=OS_TASKS; 
  SP=TCB[OS_TASKS].OSTaskStackTop+17; 
  __asm__ __volatile__(    "reti"       " 
\t"  );  
} 

//进行任务调度 
void OSSched(void) 
{  
   //  根据中断时保存寄存器的次序入栈,模拟一次中断后,入栈的情况   
  __asm__ __volatile__("PUSH __zero_reg__          
\t");  //R1 
  __asm__ __volatile__("PUSH __tmp_reg__           
\t");  //R0  
  __asm__ __volatile__("IN   __tmp_reg__,__SREG__  
\t");  //保存状态寄存器SREG 
  __asm__ __volatile__("PUSH __tmp_reg__           
\t"); 
  __asm__ __volatile__("CLR  __zero_reg__          
\t");  //R0重新清零 
  __asm__ __volatile__("PUSH R18                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R19                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R20                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R21                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R22                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R23                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R24                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R25                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R26                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R27                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R30                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("PUSH R31                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("PUSH R28                   
\t");  //R28与R29用于建立在堆栈上的指针 
  __asm__ __volatile__("PUSH R29                   
\t");  //入栈完成 
     
  TCB[OSTaskRunningPrio].OSTaskStackTop=SP;           //将正在运行的任务的堆栈底保存 
     
   
  unsigned char OSNextTaskID;                             //在现有堆栈上开设新的空间  
  for (OSNextTaskID = 0;                                  //进行任务调度 
    OSNextTaskID < OS_TASKS && !(OSRdyTbl & (0x01<<OSNextTaskID));  
    OSNextTaskID++); 
    OSTaskRunningPrio = OSNextTaskID ; 

  cli();  //保护堆栈转换 
  SP=TCB[OSTaskRunningPrio].OSTaskStackTop; 
  sei(); 
     
    //根据中断时的出栈次序     
  __asm__ __volatile__("POP  R29                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R28                   
\t");         
  __asm__ __volatile__("POP  R31                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R30                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R27                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R26                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R25                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R24                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R23                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R22                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R21                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R20                   
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R19                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("POP  R18                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("POP  __tmp_reg__           
\t");      //SERG 出栈并恢复 
  __asm__ __volatile__("OUT  __SREG__,__tmp_reg__  
\t");      // 
  __asm__ __volatile__("POP  __tmp_reg__           
\t");      //R0 出栈 
  __asm__ __volatile__("POP  __zero_reg__          
\t");      //R1 出栈 
  //中断时出栈完成 
} 

void OSTimeDly(unsigned int ticks) 
{ 
  if(ticks)                             //当延时有效 
  { 
    OSRdyTbl &= ~(0x01<<OSTaskRunningPrio);          
    TCB[OSTaskRunningPrio].OSWaitTick=ticks; 
    OSSched();                          //从新调度 
  } 
} 


void TCN0Init(void)    // 计时器0 
{ 
  TCCR0 = 0; 
  TCCR0 |= (1<<CS02);  // 256预分频 
  TIMSK |= (1<<TOIE0); // T0溢出中断允许                   
  TCNT0 = 100;         // 置计数起始值 
     
} 


SIGNAL(SIG_OVERFLOW0) 
{ 
  unsigned char i; 
  for(i=0;i<OS_TASKS;i++)       //任务时钟 
  { 
    if(TCB[i].OSWaitTick)  
    { 
      TCB[i].OSWaitTick--; 
      if(TCB[i].OSWaitTick==0)     //当任务时钟到时,必须是由定时器减时的才行 
      {   
        OSRdyTbl |= (0x01<<i);     //使任务在就绪表中置位    
      } 
    } 
  } 
  TCNT0=100; 
} 

void Task0() 
{ 
  unsigned int j=0; 
  while(1) 
  {             
    PORTB=j++; 
    OSTimeDly(2); 
  } 
} 

void Task1() 
{ 
  unsigned int j=0; 
  while(1) 
  { 
    PORTC=j++; 
    OSTimeDly(4); 
  } 
} 

void Task2() 
{ 
  unsigned int j=0; 
  while(1) 
  { 
    PORTD=j++;    
    OSTimeDly(8); 
  } 
} 



void TaskScheduler() 
{  
  while(1) 
  {         
     OSSched();      //反复进行调度 
  } 
} 


int main(void) 
{     
  TCN0Init(); 
  OSRdyTbl=0; 
  OSTaskRunningPrio=0; 
  OSTaskCreate(Task0,&Stack[49],0); 
  OSTaskCreate(Task1,&Stack[99],1); 
  OSTaskCreate(Task2,&Stack[149],2); 
  OSTaskCreate(TaskScheduler,&Stack[199],OS_TASKS); 
  OSStartTask(); 
} 

 

在上面的例子中,一切变得很简单,三个正在运行的主任务,都通过延时服务,主动放弃对CPU的控制权。 
   在时间中断中,对各个任务的的延时进行计时,如果某个任务的延时结束,将任务重新在就绪表中置位。 
   最低级的系统任务TaskScheduler(),在三个主任务在放弃对CPU的控制权后开始不断地进行调度。如果某个任务在就绪表中置位,通过调度,进入最高级别的任务中继续运行。


共1条 1/1 1 跳转至

回复

匿名不能发帖!请先 [ 登陆 注册 ]