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学习单片机之---在51上写的一个简单的多任务调度 [复制链接]

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jswr  
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2008-06-30
楼主    jswr 发表于: 2008-08-05 14:14:11 
在51上写的一个简单的多任务调度


  看大家都在学操作系统,我也想学学。所以想用51写一个来玩玩,发现比较郁闷。

  弄了几下,不想再弄了,51弄这个没啥意思。我用的89S52,除了速度慢,RAM资源 太少之外,其它都还过得去。弄了一点代码出来,放在那也没啥用,不如拿上来 给新手看看,一个任务调度的雏形是什么样子的~~这些代码没有经过优化, 我只求实现任务切换的功能。

  利用定时器2产生10mS的定时中断作为时钟节拍,任务切换时保存工作寄存器等操作 嵌入了汇编指令,因此Task_Switch.C文件要做相应的设置才能编译通过。受硬件资源和编译器的限制,有很多无奈。程序只好这样写了,不管怎么说,到底是能调度起来了。

注:这里是老版本,后面又改动的新版本。

/*******************************************************
本程序只供学习使用,未经作者允许,不能用于其它任何用途

AT89S52 MCU 使用24M晶振 时钟节拍设置为10mS

main.c file

Created by Computer-lov.
Date: 2005.10.27

Copyright(C) Computer-lov 2005-2015
All rigths reserved

******************************************************/

#include <at89x52.h>
#include "task_switch.h"
#include "MAIN.H"


//灯
#define LED1 P1_7
#define LED2 P1_6
#define LED3 P1_5
#define LED4 P1_4
#define LED5 P0_1
#define LED6 P3_7

#define ON_LED1()   LED1=0
#define OFF_LED1() LED1=1

#define ON_LED2()   LED2=0
#define OFF_LED2() LED2=1

#define ON_LED3()   LED3=0
#define OFF_LED3() LED3=1

#define ON_LED4()   LED4=0
#define OFF_LED4() LED4=1

#define ON_LED5()   LED5=0
#define OFF_LED5() LED5=1

#define ON_LED6()   LED6=0
#define OFF_LED6() LED6=1

//按钮
#define KEY1 P1_0
#define KEY2 P1_1
#define KEY3 P1_2
#define KEY4 P1_3

//OS运行标志
unsigned char OS_running;

//堆栈申请
unsigned char idata Stack[MAX_TASK][S_DEPTH];

//运行时间
unsigned int Running_Time;

//程序控制块
PCB pcb[MAX_TASK];

//当前运行任务的ID号
unsigned char Current_ID;



/////////////////////////////////////调用该函数使任务延时t个时钟节拍////////////////////////
///////////////////////////////////// 输入参数:0<t<256     //////////////////////////////
///////////////////////////////////// 一个时钟节拍为10mS   ///////////////////////////////
void OS_Delay(unsigned char t)
{
EA=0;                 //关中
pcb[Current_ID].Suspend=1;   //任务挂起
pcb[Current_ID].Delay=t;     //设置延迟节拍数
EA=1;                 //开中
task_switch();           //任务切换
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


///////////////////////////////////挂起任务 ////////////////////////////////////////////////
/*void OS_Suspend(void)
{
EA=0;
pcb[Current_ID].Suspend=1;   //任务挂起
EA=1;
task_switch();           //任务切换
}*/
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////////////////////////创建一个任务////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////函数入口:Task_ID 分配给任务的唯一ID号 //////////////////////////
//////////////////////////////       Task_Priority 任务优先级   /////////////////////////
///////////////////////////////       Task_p   任务入口地址
///////////////////////////////       Stack_p   任务堆栈栈低地址   ///////////////////////////
void Task_Create(unsigned char Task_ID,unsigned char Task_Priority,unsigned int Task_p,unsigned char Stack_p)
{
unsigned char i;

for(i=0;i<S_DEPTH;i++)
{
  ((unsigned char idata *)Stack_p)[i]=0;       //初始化清空堆栈
}

((unsigned char idata *)Stack_p)[0]=Task_p;       //将任务入口地址保存在堆栈
((unsigned char idata *)Stack_p)[1]=Task_p>>8;

pcb[Task_ID].Task_SP=Stack_p+Num_PUSH_bytes+1;   //设置好堆栈指针
pcb[Task_ID].Priority=Task_Priority;         //设置任务优先级
pcb[Task_ID].Suspend=0;                 //任务初始不挂起
pcb[Task_ID].Delay=0;                   //任务初始不延时
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////





/////////////////////////////////////空闲任务,优先级最低///////////////////////////////////
////////////////////////////////////二个LED不停的闪烁 //////////////////////////////////////
void task_idle(void)
{
static unsigned long int i;   //使用static申明局部变量,避免临时变量使用相同地址
while(1)
{
  ON_LED1();   //LED1亮
  for(i=0;i<0x2000;i++)     //延迟
  {
  }
  OFF_LED1();   //LED1关
  for(i=0;i<0x2000;i++)
  {
  ON_LED6();   //LED6闪烁很快,看起来是一直亮的
  OFF_LED6();
  }
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////////////////////任务1 检测按钮1 并控制LED2亮灭//////////////////////////
void task_1(void)
{
// static unsigned int j;
while(1)
{
  ON_LED2();
  while(KEY1)OS_Delay(6);   //等待KEY1按键按下
  while(!KEY1)OS_Delay(6);   //等待KEY1释放
  OFF_LED2();
  while(KEY1)OS_Delay(6);
  while(!KEY1)OS_Delay(6);
  }
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////////////////////任务2 检测按钮2 并控制LED3亮灭//////////////////////////
void task_2(void)
{
// static unsigned int j;
while(1)
{
  ON_LED3();
  while(KEY2)OS_Delay(5);
  while(!KEY2)OS_Delay(5);
  OFF_LED3();
  while(KEY2)OS_Delay(5);
  while(!KEY2)OS_Delay(5);
  }
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////////////////////任务3 检测按钮3 并控制LED4亮灭//////////////////////////
void task_3(void)
{
// static unsigned int j;
while(1)
{
  ON_LED4();
  while(KEY3)OS_Delay(5);
  while(!KEY3)OS_Delay(5);
  OFF_LED4();
  while(KEY3)OS_Delay(5);
  while(!KEY3)OS_Delay(5);
  }
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////////////////////任务4 控制LED5每秒闪一次//////////////////////////
void task_4(void)
{
// static unsigned int j;
while(1)
{
  ON_LED5();
  OS_Delay(100);   //LED5每隔1S闪一次
  OFF_LED5();
  OS_Delay(100);
  }
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


///////////////////////////////////主函数//////////////////////////////////////////////////////
void main(void)
{
EA=0;             //关中
ET2=1;             //定时器2开中断

T2CON=0x00;         //定时器自动重装模式
T2MOD=0x00;         //如果提示这里编译通不过,可将本行删除;或自己将定义添上
                //因为keil自带的at89x52.h中没有T2MOD的定义
RCAP2H=0xB1;
RCAP2L=0xE0;         //定时时间为10ms

Task_Create(0,5,(unsigned int)(void *)(&task_idle),(unsigned char)Stack[0]);   //任务0初始化
Task_Create(1,4,(unsigned int)(void *)(&task_1),(unsigned char)Stack[1]);     //任务1初始化
Task_Create(2,3,(unsigned int)(void *)(&task_2),(unsigned char)Stack[2]);     //任务2初始化
Task_Create(3,2,(unsigned int)(void *)(&task_3),(unsigned char)Stack[3]);     //任务3初始化
Task_Create(4,1,(unsigned int)(void *)(&task_4),(unsigned char)Stack[4]);     //任务4初始化

OS_running=0;                 //任务未开始运行

Current_ID=MAX_TASK-1;           //当前任务为最后一个任务

pcb[Current_ID].Task_SP-=Num_PUSH_bytes;   //调整任务堆栈指针,因为这时任务还未开始调度
                              //第一次进入中断时,会压栈。所以先将堆栈指针
                              //往下调Num_PUSH_bytes个字节,避免堆栈溢出
                              //调整后的SP紧接着的两个字节就是最后一个任务的入口地址
                              //在第一次中断发生时,返回地址被压入SP后面的两个地址
                              //在第一次进入中断后,将SP往前调整两字节,这样程序返回时,
                              //将返回到最后一个任务,而不再返回主函数

SP=pcb[Current_ID].Task_SP;             //修改堆栈指针。使其指向任务当前任务的堆栈段

TR2=1;         //启动定时器2
EA=1;         //开中断

while(1);       //死循环。定时器中断发生后,任务开始调度