微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 硬件设计 > 嵌入式设计 > uC/OS-II在51单片机上的移植2

uC/OS-II在51单片机上的移植2

时间:11-22 来源:互联网 点击:
文件名 : YY.C

#i nclude

#define MAX_STK_SIZE 64

void TaskStartyya(void *yydata) reentrant;
void TaskStartyyb(void *yydata) reentrant;
void TaskStartyyc(void *yydata) reentrant;

OS_STK TaskStartStkyya[MAX_STK_SIZE+1];//注意:我在ASM文件中设置?STACK空间为40H即64,不要超出范围。
OS_STK TaskStartStkyyb[MAX_STK_SIZE+1];//用户栈多一个字节存长度
OS_STK TaskStartStkyyc[MAX_STK_SIZE+1];

void main(void)
{
OSInit();

InitTimer0();
InitSerial();
InitSerialBuffer();

OSTaskCreate(TaskStartyya, (void *)0, &TaskStartStkyya[0],2);
OSTaskCreate(TaskStartyyb, (void *)0, &TaskStartStkyyb[0],3);
OSTaskCreate(TaskStartyyc, (void *)0, &TaskStartStkyyc[0],4);

OSStart();
}

void TaskStartyya(void *yydata) reentrant
{
yydata=yydata;
clrscr();
PrintStr("\n\t\t*******************************\n");
PrintStr("\t\t* Hello! The world. *\n");
PrintStr("\t\t*******************************\n\n\n");

for(;;){
PrintStr("\tAAAAAA111111 is active.\n");
OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC);
}
}

void TaskStartyyb(void *yydata) reentrant
{
yydata=yydata;

for(;;){
PrintStr("\tBBBBBB333333 is active.\n");
OSTimeDly(3*OS_TICKS_PER_SEC);
}
}

void TaskStartyyc(void *yydata) reentrant
{
yydata=yydata;

for(;;){
PrintStr("\tCCCCCC666666 is active.\n");
OSTimeDly(6*OS_TICKS_PER_SEC);
}
}

重入问题的解决:
任务函数中带有形参和局部变量时若使用reentrant关键字会引起重入,从C51.PDF 129-131页的内容知:为了函数重入,形参和局部变量必须保存在堆栈里,由于51硬件堆栈太小,KEIL将根据内存模式在相应内存空间仿真堆栈(生长方向由上向下,与硬件栈相反)。对于大模式编译,函数返回地址保存在硬件堆栈里,形参和局部变量放在仿真堆栈中,栈指针为?C_XBP,XBPSTACK=1时,起始值在startup.a51中初始化为FFFFH+1。仿真堆栈效率低下,KEIL建议尽量不用,但为了重入操作必须使用。KEIL可以混合使用3种仿真堆栈(大、中、小模式),为了提高效率,针对51推荐统一使用大模式编译。
为了支持重入,重新设计了堆栈结构(如下图)。增加了保存仿真堆栈指针?C_XBP和堆栈内容的数据结构。相应改变的文件有:OS_CPU_A.ASM、OS_CPU_C.C、OS_CPU.H、YY.C。由图可知,用户栈中保存的仿真栈与硬件栈相向生长,中间为空闲间隔,显然uCOSII的堆栈检测函数失效。硬件栈的保存恢复详见上节,仿真堆栈的保存与8086移植中的一样,OS只提供堆栈空间和只操作堆栈指针,不进行内存拷贝,效率相对很高。
建议使用统一的固定大小的堆栈空间,尽管uCOSII原作者把不同任务使用不同空间看成是优点,但为了在51上有效实现任务重入,针对51笔者还是坚持不使用这个优点。
用户堆栈空间的大小是可以精确计算出来的。用户堆栈空间=硬件堆栈空间+仿真堆栈空间。硬件栈占用内部RAM,内部RAM执行效率高,如果堆栈空间过大,会影响KEIL编译的程序性能。如果堆栈空间小,在中断嵌套和程序调用时会造成系统崩溃。综合考虑,我把硬件堆栈空间大小定成了64字节,用户根据实际情况可以自行设定。仿真堆栈大小取决于形参和局部变量的类型及数量,可以精确算出。因为所有用户栈使用相同空间大小,所以取占用空间最大的任务函数的空间大小为仿真堆栈空间大小。这样用户堆栈空间大小就唯一确定了。我将用户堆栈空间大小用宏定义在OS_CFG.H文件中,宏名为MaxStkSize。
51的SP只有8位,无法在64K空间中自由移动,只好采用拷贝全部硬件堆栈内容的笨办法。51 本来就弱,这么一来缺点更明显了。其实,引入OS必然要付出代价,一般OS要占用CPU10%-20%的负荷能力,请权衡利弊决定。切换频率决定了CPU的耗费,频率越高耗费越大,大到一定程度就该换更强的CPU了。我选了50Hz的切换频率,不高也不低,用户可以根据需要自行定夺。在耗费无法避免的情况下,我采取了几个措施来提高效率:1。ret和reti混用减少代码;2。IE、SP不入出栈,通过另外方式解决;3。用IDATA关键字声明在汇编中用到的全局变量,变DPTR操作为Ri操作;4。设计堆栈结构,简化算法;5。让串口输入输出工作在系统态,不占用任务TCB和优先级,增加弹性缓冲区,减少等待。

51单片机上硬件仿真uCOS51的说明:
zyware网友2002/11/22来信询问uCOS51在单片机上的硬件仿真问题,具体情况是“在51上用uCOS51核,以及一些构件,keilc上仿真通过,用wave接硬件仿真程序乱飞,

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top