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[牛人杂谈]

51超轻量多任务操作系统

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zhuomuniao110|  楼主 | 2017-6-23 12:11 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
包括我在内的很多人都对51使用操作系统呈悲观态度,因为51的片上资源太少.但对于很多要求不高的系统来说,使用操作系统可以使代码变得更直观,易于维护,所以在51上仍有操作系统的生存机会.

流行的uCos,Tiny51等,其实都不适合在2051这样的片子上用,占资源较多,唯有自已动手,以不变应万变,才能让51也有操作系统可用.这篇贴子的目的,是教会大家如何现场写一个OS,而不是给大家提供一个OS版本.提供的所有代码,也都是示例代码,所以不要因为它没什么功能就说LAJI之类的话.如果把功能写全了,一来估计你也不想看了,二来也失去灵活性没有价值了.
沙发
zhuomuniao110|  楼主 | 2017-6-23 12:11 | 只看该作者
下面的贴一个示例出来,可以清楚的看到,OS本身只有不到10行源代码,编译后的目标代码60字节,任务切换消耗为20个机器周期.相比之下,KEIL内嵌的TINY51目标代码为800字节,切换消耗100~700周期.唯一不足之处是,每个任务要占用掉十几字节的堆栈,所以任务数不能太多,用在128B内存的51里有点难度,但对于52来说问题不大.这套代码在36M主频的51上实测,切换任务仅需2uS.
#include <reg51.h>  

#define MAX_TASKS 2       //任务槽个数.必须和实际任务数一至  
#define MAX_TASK_DEP 12   //最大栈深.最低不得少于2个,保守值为12.  
unsigned char idata task_stack[MAX_TASKS][MAX_TASK_DEP];//任务堆栈.  
unsigned char task_id;    //当前活动任务号  


//任务切换函数(任务调度器)  
void task_switch(){  
        task_sp[task_id] = SP;  

        if(++task_id == MAX_TASKS)  
                task_id = 0;  

        SP = task_sp[task_id];  
}  

//任务装入函数.将指定的函数(参数1)装入指定(参数2)的任务槽中.如果该槽中原来就有任务,则原任务丢失,但系统本身不会发生错误.  
void task_load(unsigned int fn, unsigned char tid){  
        task_sp[tid] = task_stack[tid] + 1;  
        task_stack[tid][0] = (unsigned int)fn & 0xff;  
        task_stack[tid][1] = (unsigned int)fn >> 8;  
}  

//从指定的任务开始运行任务调度.调用该宏后,将永不返回.  
#define os_start(tid) {task_id = tid,SP = task_sp[tid];return;}  

/*============================以下为测试代码============================*/  

void task1(){  
        static unsigned char i;  
        while(1){  
                i++;  
                task_switch();//编译后在这里打上断点  
        }  
}  

void task2(){  
        static unsigned char j;  
        while(1){  
                j+=2;  
                task_switch();//编译后在这里打上断点  
        }  
}  

void main(){  
        //这里装载了两个任务,因此在定义MAX_TASKS时也必须定义为2  
        task_load(task1, 0);//将task1函数装入0号槽  
        task_load(task2, 1);//将task2函数装入1号槽  
        os_start(0);  
}  




这样一个简单的多任务系统虽然不能称得上真正的操作系统,但只要你了解了它的原理,就能轻易地将它扩展得非常强大,想知道要如何做吗?

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板凳
yiyigirl2014| | 2017-6-23 15:31 | 只看该作者
太给力了,了解原理了

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地板
643757107| | 2017-6-23 20:08 | 只看该作者
讲的真好,学习理论很适合。

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5
稳稳の幸福| | 2017-6-23 20:21 | 只看该作者
好多系统基本上都是这么实现的。

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6
598330983| | 2017-6-24 11:58 | 只看该作者
学习系统的好参考。

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7
shuiqinghan2012| | 2017-8-20 14:39 | 只看该作者
mark

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8
zhuomuniao110|  楼主 | 2017-8-27 11:42 | 只看该作者
最好写程序时候做规划图和流程图,这样做起来容易。

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9
捉虫天师| | 2017-8-27 20:41 | 只看该作者
玩51不要想太多。就按裸机跑就行了。

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10
陈正杰| | 2017-8-29 13:34 | 只看该作者
牛!非常简单的就实现了多任务间的切换

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11
xinpian101| | 2017-8-29 21:45 | 只看该作者
麻雀虽小五脏俱全,小也可以玩高级的。

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