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(时间片轮番调度法的内核)

共1条 1/1 1 跳转至

AVR的RTOS(时间片轮番调度法的内核)

助工
2014-10-05 14:54:37     打赏

    时间片轮调法是非常有趣的。本篇中的例子,建立了3个任务,任务没有优先级,在时间中断的调度下,每个任务都轮流运行相同的时间。如果在内核中没有加入其它服务,感觉上就好像是有三个大循环在同时运行。 


    本例只是提供了一个用时间中断进行调度的内核,大家可以根据自己的需要,添加相应的服务。 
    要注意到:  
    1,由于在时间中断内调用了任务切换函数,因为在进入中断时,已经将一系列的寄存器入栈。 
    2,在中断内进行调度,是直接通过"RJMP Int_OSSched"进入任务切换和调度的,这是GCC AVR的一个特点,为用C编写内核提供了极大的方便。 

    3,在阅读代码的同时,请对照阅读编译器产生的 *.lst文件,会对你理解例子有很大的帮助。

#include <avr/io.h> 
#include <avr/Interrupt.h> 
#include <avr/signal.h> 
unsigned char Stack[400]; 

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 
{ 
  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__("Int_OSSched:               
\t");  //当中断要求调度,直接进入这里 
  __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 

  if(++OSTaskRunningPrio>=OS_TASKS) //轮流运行各个任务,没有优先级 
      OSTaskRunningPrio=0; 

  //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 
  __asm__ __volatile__("RETI                       
\t");     //返回并开中断 
  //中断时出栈完成 
} 


void IntSwitch(void) 
{     
  __asm__ __volatile__("POP  R31                   
\t");  //去除因调用子程序而入栈的PC 
  __asm__ __volatile__("POP  R31                   
\t"); 
  __asm__ __volatile__("RJMP Int_OSSched           
\t");  //重新调度 
} 


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) 
{ 
  TCNT0=100; 
  IntSwitch();        //任务调度 
} 

void Task0() 
{ 
  unsigned int j=0; 
  while(1) 
  {             
    PORTB=j++; 
    //OSTimeDly(50); 
  } 
} 

void Task1() 
{ 
  unsigned int j=0; 
  while(1) 
  { 
    PORTC=j++; 
    //OSTimeDly(5); 
  } 
} 

void Task2() 
{ 
  unsigned int j=0; 
  while(1) 
  { 
    PORTD=j++;  
    //OSTimeDly(5);   
  } 
} 


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


int main(void) 
{     
  TCN0Init(); 
  OSRdyTbl=0; 
  OSTaskCreate(Task0,&Stack[99],0); 
  OSTaskCreate(Task1,&Stack[199],1); 
  OSTaskCreate(Task2,&Stack[299],2); 
  OSTaskCreate(TaskScheduler,&Stack[399],OS_TASKS); 
  OSStartTask(); 
}

 


共1条 1/1 1 跳转至

回复

匿名不能发帖!请先 [ 登陆 注册 ]