神马文学网RTOS51
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/30 01:43:29
信号量
Rtos51的信号量是一个数组，第一个字节存放信号的计数，第二个字节存放等待此信号的任务标志（如果大于9个使用2个字节，1是等待，2是不等待）。
函数
OSSemPend(uint8 index, uint8 tick)
是等待一个信号量，先把此任务对应的等待信号标志置成1（这一点有点不理解，完全可以直接判断当前信号量是否大于1，如果是的话直接得到信号不就行了），然后保存此信号量的索引到堆栈（这一点没有切身的体会，所以不特别的肯定，老觉得蹦来蹦去的有点乱，需要深入了解，暂时搁置）,清除此任务的就绪标志（OSClearSignal(uing8 taskID)），切换任务，返回时把sp出栈，检查等待时间是否到，不到的话一直执行上面的操作，当任务返回时，清除等待标志（必需的，因为只是在发送信号量时清除此标志，如果是因为超时或原来就有信号量的话，等待标志就不会被清除，就会出错）检查信号量的大小，如果大于1说明是收到信号执行的，否则是因为超时执行的。
因为很多地方都调用了OSScheld()函数，所以他一定是可重入函数。
函数OSSemIntPost(uint8 index)
给制定的信号量发信号，首先把信号计数加1，然后按照优先级从高到底（bit 0 to bit 7）依次检查此信号量的等待列表，当检查到有任务等待时，清除此等待标志，并向此任务发送就绪标志（OSSendSignal(uint8 taskID)）。
函数uint8 OSSemPost(uint8 index)
此函数调用OSSemIntPost()然后切换任务。
消息队列
发现一个问题，可能昨天试验信号量的时候就有只是没有发现，就是在建立一个消息队列时要放到创建任务的前面，否则很可能还没有创建消息队列，在任务中就已经开始使用了，造成程序执行不正常。同样对于信号量。
OSQPend(uint8 *ret, uint8 OS_Q_MEM_SEL *buf, uint8 tick)
处理过程和信号量的相似，只是如果有消息的话会把消息内容放到ret指向的空间返回。
当tick是0的话他就是无限制的等待一个消息（信号），因为在void OSTimeTick(void)中首先判断等待时间是否是0，在不是的情况下减一，然后判断是0的话使任务就绪，如果原来就是0的话，就不能通过超时进入就绪态，故只能是靠消息或信号来进入就绪态。
用系统函数作比较精确的定时，SMALL RTOS51的滴答可以配制成各种中断中加1，默认配置成定时中断0，观察发现没有设置初值，故一次中断的计数0x10000个机器周期，在6m晶振大约是130ms,很难实现定时1s的要求。
Q1：系统时钟节拍怎么定义，怎么调用？
A1： 各个任务运行都需要一个周期性的信号指示，即每一个任务允许运行的时间片是多少，必须规定好。这个时间片就是系统时钟节拍。
在Small RTOS51 中时钟节拍服务函数是OSTimeTick（）。此函数在定义在OS_core.c文件中。注意，由于时间片是靠定时器来产生，所以必须相对应的有一个定时器时间节拍中断服务程序OSTickISR( )，这个定时器时间中断服务程序的格式是：
Void OSTickISR(void) interrupt OS_TIME_ISR
可以看出，这是keil c 中中断服务程序。其中中断入口地址OS_TIME_ISR是在OS_CPU.h文件中定义的，OS_TIME_ISR取值必须是1或者3或者其他（1为Timer0，3为Timer1，其他则根据单片机类型来定）。
由于系统必须周期性的调用OSTimeTick（），以此保证时间片产生的准时。有两个方法来保证：1.由于定时器中断服务程序调用是系统响应中断时候就进入，不需要我们人工干涉，所以在定时器时钟中断服务程序 OSTickISR（）来调用OSTimeTick（）； 2.由于Small RTOS51具有一个发送信号函数OSIntSendsignal （ Task ID），此函数能使任务ID＝Task ID的任务无条件处于就绪状态，并且优先级最高，所以在定时器时钟中断服务程序中调用函OSIntSendsignal（Task ID）,使任务ID＝Task ID的任务无条件处于就绪状态，退出中断以后任务ID=Task ID的任务能够立即执行，我们再在此任务中调用OSTimeTick（）函数即可。
注意：
1. 由于OSIntSendsignal（Task ID）能改变任务的优先级，所以建议在优先级最高的任务中调用OSTimeTick（）函数。也就是任务ID＝0的任务。
2. 由于用户函数调用时钟节拍服务函数OSTimeTick（），则同时要通过某种方法启动任务调度程序，一般是以K_SIG为参数调用函数OSWait（）。这两个函数形成固定组合.
例如：任务中调用时钟节拍服务函数示例
Void Task（void）
{ while（1）
{······
OSTimeTick（）；
OSWait（K_SIG, 0）；/*这里的OSWait（）函数中第二个参数0没有任何意义*/
······}
}
3. 用户在编写一个程序时候，必须根据所选用的定时器，修改OS_TIME_ISR的取值。
Q2：系统节拍定时器规定了时间片的大小，由于硬件定时器定时有限，假如我要规定系统节拍为1S，有没有办法实现呢？
A2：有，由于Small RTOS51的系统时间片分配程序为OSTimeTick（），而不是系统定时器中断服务程序OSTickISR（）；所以只要定义一个计数器，这个计数器放在定时器中断服务程序OSTickISR（）里面进行计数；再在OSTimeTick（）上根据计数器的值来判断，就可以实现长时间片的实现。
在Small RTOS51中有一个宏TICK_TIMER_SHARING 这个宏是定义进入硬件中断多少次为一个系统定时器软中断，也就是进入定时器多少次中断为一个系统时间片。 Small RTOS51 中规定：TICK_TIMER_SHARING取值为1，则表示进入定时器中断1次为一个系统定时器软中断，即时间片为1个定时器定时时间。
OSTickISR（Void）interrupt OS_TIMER_ISR 函数在OS_CPU.C文件中定义。
对于 OSTickISP（void）interrupt OS_TIMER_ISR定时器硬件中断服务函数中定义
# if TICK_TIMER_SHARING>1
Static uint8 TickSum=0;
#endif
这个变量 TickSum这个变量放在中断函数里面定义，我是不能理解。我理解为每次进入中断函数内部，uint TickSum都会重新赋值。永远是TickSum＝0。我理解TickSum应该定义为一个全局变量并且赋值为0。以后每次进入定时器硬件中断服务函数以后，就执行TickSum＝＋1的语句。
并且再判断TickSum＋1是否等于TICK_TIMER_SHARING。假如等于则说明分配的系统时间片大小已经到了，要把TickSum重新赋值为0。
将程序OSTickISP（void）interrupt OS_TIMER_ISR中的（5）（6）句作些修改。
#if TICK_TIMER_SHARING >1
TickSum = (TickSum + 1) % TICK_TIMER_SHARING;
if (TickSum != 0)
{
Return ;
}
else
{TickSum=0;}
#endif
那么最后的整体程序修改如下：
#if EN_OS_INT_ENTER >0
#pragma disable /* 除非最高优先级中断，否则，必须加上这一句 */
#endif
void OSTickISR(void) interrupt OS_TIME_ISR
{
···········
这里开始应该写上定时器重新赋值的语句。假如不是自动重装的话
··············
#if EN_USER_TICK_TIMER > 0
UserTickTimer(); /* 用户函数 */
#endif
#if TICK_TIMER_SHARING >1
TickSum=+1;
If (TickSum = = TICK_TIMER_SHARING)
{TickSum = 0；}
Else
{
return;
}
#endif
#if EN_OS_INT_ENTER > 0
OS_INT_ENTER(); /* 中断开始处理*/
#endif
#if EN_TIMER_SHARING > 0
OSTimeTick(); /* 调用系统时钟处理函数，处理系统任务调度任务 */
#else
OSIntSendSignal(TIME_ISR_TASK_ID); /* 唤醒ID为TIME_ISR_TASK_ID的任务*/
#endif
OSIntExit(); /* 中断结束处理 */
}
注意：
1。程序中有 If EN_USER_TICK_TIMER>0 UserTickTimer( ) #endif 这样的语句。中
EN_USER_TICK_TIMER的意思是禁止（0）或者允许（1）系统定时中断服务程序中调用用户
Rtos51的信号量是一个数组，第一个字节存放信号的计数，第二个字节存放等待此信号的任务标志（如果大于9个使用2个字节，1是等待，2是不等待）。
函数
OSSemPend(uint8 index, uint8 tick)
是等待一个信号量，先把此任务对应的等待信号标志置成1（这一点有点不理解，完全可以直接判断当前信号量是否大于1，如果是的话直接得到信号不就行了），然后保存此信号量的索引到堆栈（这一点没有切身的体会，所以不特别的肯定，老觉得蹦来蹦去的有点乱，需要深入了解，暂时搁置）,清除此任务的就绪标志（OSClearSignal(uing8 taskID)），切换任务，返回时把sp出栈，检查等待时间是否到，不到的话一直执行上面的操作，当任务返回时，清除等待标志（必需的，因为只是在发送信号量时清除此标志，如果是因为超时或原来就有信号量的话，等待标志就不会被清除，就会出错）检查信号量的大小，如果大于1说明是收到信号执行的，否则是因为超时执行的。
因为很多地方都调用了OSScheld()函数，所以他一定是可重入函数。
函数OSSemIntPost(uint8 index)
给制定的信号量发信号，首先把信号计数加1，然后按照优先级从高到底（bit 0 to bit 7）依次检查此信号量的等待列表，当检查到有任务等待时，清除此等待标志，并向此任务发送就绪标志（OSSendSignal(uint8 taskID)）。
函数uint8 OSSemPost(uint8 index)
此函数调用OSSemIntPost()然后切换任务。
消息队列
发现一个问题，可能昨天试验信号量的时候就有只是没有发现，就是在建立一个消息队列时要放到创建任务的前面，否则很可能还没有创建消息队列，在任务中就已经开始使用了，造成程序执行不正常。同样对于信号量。
OSQPend(uint8 *ret, uint8 OS_Q_MEM_SEL *buf, uint8 tick)
处理过程和信号量的相似，只是如果有消息的话会把消息内容放到ret指向的空间返回。
当tick是0的话他就是无限制的等待一个消息（信号），因为在void OSTimeTick(void)中首先判断等待时间是否是0，在不是的情况下减一，然后判断是0的话使任务就绪，如果原来就是0的话，就不能通过超时进入就绪态，故只能是靠消息或信号来进入就绪态。
用系统函数作比较精确的定时，SMALL RTOS51的滴答可以配制成各种中断中加1，默认配置成定时中断0，观察发现没有设置初值，故一次中断的计数0x10000个机器周期，在6m晶振大约是130ms,很难实现定时1s的要求。
Q1：系统时钟节拍怎么定义，怎么调用？
A1： 各个任务运行都需要一个周期性的信号指示，即每一个任务允许运行的时间片是多少，必须规定好。这个时间片就是系统时钟节拍。
在Small RTOS51 中时钟节拍服务函数是OSTimeTick（）。此函数在定义在OS_core.c文件中。注意，由于时间片是靠定时器来产生，所以必须相对应的有一个定时器时间节拍中断服务程序OSTickISR( )，这个定时器时间中断服务程序的格式是：
Void OSTickISR(void) interrupt OS_TIME_ISR
可以看出，这是keil c 中中断服务程序。其中中断入口地址OS_TIME_ISR是在OS_CPU.h文件中定义的，OS_TIME_ISR取值必须是1或者3或者其他（1为Timer0，3为Timer1，其他则根据单片机类型来定）。
由于系统必须周期性的调用OSTimeTick（），以此保证时间片产生的准时。有两个方法来保证：1.由于定时器中断服务程序调用是系统响应中断时候就进入，不需要我们人工干涉，所以在定时器时钟中断服务程序 OSTickISR（）来调用OSTimeTick（）； 2.由于Small RTOS51具有一个发送信号函数OSIntSendsignal （ Task ID），此函数能使任务ID＝Task ID的任务无条件处于就绪状态，并且优先级最高，所以在定时器时钟中断服务程序中调用函OSIntSendsignal（Task ID）,使任务ID＝Task ID的任务无条件处于就绪状态，退出中断以后任务ID=Task ID的任务能够立即执行，我们再在此任务中调用OSTimeTick（）函数即可。
注意：
1. 由于OSIntSendsignal（Task ID）能改变任务的优先级，所以建议在优先级最高的任务中调用OSTimeTick（）函数。也就是任务ID＝0的任务。
2. 由于用户函数调用时钟节拍服务函数OSTimeTick（），则同时要通过某种方法启动任务调度程序，一般是以K_SIG为参数调用函数OSWait（）。这两个函数形成固定组合.
例如：任务中调用时钟节拍服务函数示例
Void Task（void）
{ while（1）
{······
OSTimeTick（）；
OSWait（K_SIG, 0）；/*这里的OSWait（）函数中第二个参数0没有任何意义*/
······}
}
3. 用户在编写一个程序时候，必须根据所选用的定时器，修改OS_TIME_ISR的取值。
Q2：系统节拍定时器规定了时间片的大小，由于硬件定时器定时有限，假如我要规定系统节拍为1S，有没有办法实现呢？
A2：有，由于Small RTOS51的系统时间片分配程序为OSTimeTick（），而不是系统定时器中断服务程序OSTickISR（）；所以只要定义一个计数器，这个计数器放在定时器中断服务程序OSTickISR（）里面进行计数；再在OSTimeTick（）上根据计数器的值来判断，就可以实现长时间片的实现。
在Small RTOS51中有一个宏TICK_TIMER_SHARING 这个宏是定义进入硬件中断多少次为一个系统定时器软中断，也就是进入定时器多少次中断为一个系统时间片。 Small RTOS51 中规定：TICK_TIMER_SHARING取值为1，则表示进入定时器中断1次为一个系统定时器软中断，即时间片为1个定时器定时时间。
OSTickISR（Void）interrupt OS_TIMER_ISR 函数在OS_CPU.C文件中定义。
对于 OSTickISP（void）interrupt OS_TIMER_ISR定时器硬件中断服务函数中定义
# if TICK_TIMER_SHARING>1
Static uint8 TickSum=0;
#endif
这个变量 TickSum这个变量放在中断函数里面定义，我是不能理解。我理解为每次进入中断函数内部，uint TickSum都会重新赋值。永远是TickSum＝0。我理解TickSum应该定义为一个全局变量并且赋值为0。以后每次进入定时器硬件中断服务函数以后，就执行TickSum＝＋1的语句。
并且再判断TickSum＋1是否等于TICK_TIMER_SHARING。假如等于则说明分配的系统时间片大小已经到了，要把TickSum重新赋值为0。
将程序OSTickISP（void）interrupt OS_TIMER_ISR中的（5）（6）句作些修改。
#if TICK_TIMER_SHARING >1
TickSum = (TickSum + 1) % TICK_TIMER_SHARING;
if (TickSum != 0)
{
Return ;
}
else
{TickSum=0;}
#endif
那么最后的整体程序修改如下：
#if EN_OS_INT_ENTER >0
#pragma disable /* 除非最高优先级中断，否则，必须加上这一句 */
#endif
void OSTickISR(void) interrupt OS_TIME_ISR
{
···········
这里开始应该写上定时器重新赋值的语句。假如不是自动重装的话
··············
#if EN_USER_TICK_TIMER > 0
UserTickTimer(); /* 用户函数 */
#endif
#if TICK_TIMER_SHARING >1
TickSum=+1;
If (TickSum = = TICK_TIMER_SHARING)
{TickSum = 0；}
Else
{
return;
}
#endif
#if EN_OS_INT_ENTER > 0
OS_INT_ENTER(); /* 中断开始处理*/
#endif
#if EN_TIMER_SHARING > 0
OSTimeTick(); /* 调用系统时钟处理函数，处理系统任务调度任务 */
#else
OSIntSendSignal(TIME_ISR_TASK_ID); /* 唤醒ID为TIME_ISR_TASK_ID的任务*/
#endif
OSIntExit(); /* 中断结束处理 */
}
注意：
1。程序中有 If EN_USER_TICK_TIMER>0 UserTickTimer( ) #endif 这样的语句。中
EN_USER_TICK_TIMER的意思是禁止（0）或者允许（1）系统定时中断服务程序中调用用户