建立一个AVR单片机RTOS（7）—占先式内核(只带延时服务)

Preemptive Multitasking

当大家理解时间片轮番调度法的任务调度方式后，占先式的内核的原理，已经伸手可及了。

先想想，占先式内核是在什么地方实现任务调度的呢？对了，它在可以在任务中进行调度，这个在协作式的内核中已经做到了；同时，它也可以在中断结束后进行调度，这个问题，已经在时间片轮番调度法中已经做到了。

由于中断是可以嵌套的，只有当各层嵌套中要求调度，并且中断嵌套返回到最初进入的中断的那一层时，才能进行任务调度。

#include avr/io.h>

#include

#include

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

register unsigned char IntNum asm("r4"); //中断嵌套计数器

//只有当中断嵌套数为0，并且有中断要求时，才能在退出中断时，进行任务调度

register unsigned char OSCoreState asm("r16"); //系统核心标志位,R16编译器没有使用

//只有大于R15的寄存器才能直接赋值例LDI R16,0x01

//0x01正在任务切换0x02有中断要求切换

#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

}

//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" "\n\t" );

}

//进行任务调度

void OSSched(void)

{

__asm__ __volatile__("LDI R16,0x01 \n\t");

//清除中断要求任务切换的标志位,设置正在任务切换标志位

__asm__ __volatile__("SEI \n\t");

//开中断,因为如果因中断在任务调度中进行,要重新进行调度时，已经关中断

//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__ \n\t"); //R1

__asm__ __volatile__("PUSH __tmp_reg__ \n\t"); //R0

__asm__ __volatile__("IN __tmp_reg__,__SREG__ \n\t"); //保存状态寄存器SREG

__asm__ __volatile__("PUSH __tmp_reg__ \n\t");

__asm__ __volatile__("CLR __zero_reg__ \n\t"); //R0重新清零

__asm__ __volatile__("PUSH R18 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R19 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R20 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R21 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R22 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R23 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R24 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R25 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R26 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R27 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R30 \n\t");

__asm__ __volatile__("PUSH R31 \n\t");

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

__asm__ __volatile__("SEI \n\t");

//开中断,因为如果因中断在任务调度中进行，已经关中断

__asm__ __volatile__("PUSH R28 \n\t"); //R28与R29用于建立在堆栈上的指针

__asm__ __volatile__("PUSH