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我的簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)，希望能體現(xiàn)所長(zhǎng)的編程思想
作者：lansy　欄目：單片機(jī)
我的簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)，希望能體現(xiàn)所長(zhǎng)的編程思想
剛學(xué)單片機(jī)的時(shí)候，很喜歡看所長(zhǎng)跟別人吵架，因?yàn)闉榱私逃?xùn)別人，說程序應(yīng)該如何如何寫，如何讓整個(gè)程序只需在一處喂狗。氣得實(shí)在不可教時(shí)，所長(zhǎng)就甩出一些程序，喏！程序是這樣的！！我就跟在后邊，把程序copy下來，然后在那里竊喜。后來巨人及小師（所長(zhǎng)早期的ＩＤ）網(wǎng)上所發(fā)的程序都被我收刮下來了。
　　現(xiàn)在終于學(xué)到點(diǎn)皮毛，寫了個(gè)程序，希望能與各位多多交流。
    （我的blog 當(dāng)中有更詳細(xì)的介紹）


這個(gè)簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)的核心思想是：通過在程序當(dāng)中添加狀態(tài)機(jī)的方法，把單片機(jī)操作當(dāng)中那些死的延時(shí)去掉，如此類for (i = 0; i < delay; i++)延時(shí)的蠢笨辦法。當(dāng)碰到需要延時(shí)的時(shí)候，就讓單片機(jī)去睡大覺。


核心程序如下：
（下面程序是基于凌陽(yáng)單片機(jī)的；也有51的，只是程序是大二的時(shí)候?qū)懙�，沒有規(guī)范化，此處就不貼了）

/*******************************************************************************
                  COPYRIGHT(C)桂林電子工業(yè)學(xué)院電子工程系科技協(xié)會(huì)  
                              All right reserved
  文件名: os_core.h
  描  述: 微型操作系統(tǒng)
  作  者: lansy
  日  期: 8/15/2005     
     
  函數(shù)聲明清單:  
      1. void OSInit();                
      2. void OSTimeTick();
      3. BOOL OSTaskCreate(void (* pfnTask)(void), INT16U ivTaskID)   
      4. void OSStart(void);   
      5. void OSTimeDly(INT16U ticks);
      6. void SendMessage(INT16U msg);
      7. void PostMessage(INT16U msg);
      8. void WaitMessage(INT16U msg);
      9. INT16U OSActiveTask(INT16U ivTaskID);
      10.INT16U OSTaskSuspend(INT16U ivTaskID).
*******************************************************************************/
#ifndef _OSCORE__H
#define    _OSCORE__H

#include "..\include\main.h"

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: void OSInit()
  函數(shù)功能: 操作系統(tǒng)初始化
  輸入?yún)?shù): 無
  輸出參數(shù): 無    
  返回值:   無
*********************************************************************/
void OSInit(void);

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: BOOL OSTaskCreate(void (*pfnTask)(void), INT16U prio)
  函數(shù)功能: 創(chuàng)建任務(wù)
  輸入?yún)?shù): *pfnTask 指向要?jiǎng)?chuàng)建的任務(wù)(函數(shù)); prio-->任務(wù)優(yōu)先級(jí)
  輸出參數(shù): 無  
  返回值:   1-->創(chuàng)建成功；0-->創(chuàng)建失敗
  其他:     
*********************************************************************/
BOOL OSTaskCreate(void (*pfnTask)(void *pData), INT16U prio);

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: void OSTimeDly(INT16U ticks)
  函數(shù)功能: 延時(shí)當(dāng)前任務(wù)
  輸入?yún)?shù): ticks -->延時(shí)個(gè)數(shù)，單位為ms
  輸出參數(shù): 無
  返回值:   無
  其他:     
*********************************************************************/
void OSTimeDly(const INT16U ticks);

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: void OSShed(void)
  函數(shù)功能: 啟動(dòng)操作系統(tǒng)，并進(jìn)行調(diào)度
  輸入?yún)?shù): 無
  輸出參數(shù): 無
  返回值:   無
  其他:     
*********************************************************************/
void OSStart(void);

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: void OSTimeTick(void)
  函數(shù)功能: 把標(biāo)志位gTickFlag置1, 表明1ms時(shí)間到
  輸入?yún)?shù): 無
  輸出參數(shù): 無    
  返回值:   無
  其他:     由ISR.C中的void IRQ2(void)調(diào)用
*********************************************************************/
void OSTimeTick(void);                 // This function will be use in ISR

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: INT16U OSActiveTask(INT16U ivTaskID)
  函數(shù)功能: 使任務(wù)進(jìn)入就緒狀態(tài)
  輸入?yún)?shù): ivTaskID -->任務(wù)ID號(hào)
  輸出參數(shù): 無    
  返回值:   任務(wù)狀態(tài)值
  其他:     
*********************************************************************/
INT16U OSActiveTask(INT16U ivTaskID);

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: INT16U OSTaskSuspend(INT16U ivTaskID)
  函數(shù)功能: 使任務(wù)進(jìn)入掛起狀態(tài)
  輸入?yún)?shù): ivTaskID -->任務(wù)ID號(hào)
  輸出參數(shù): 無    
  返回值:   任務(wù)狀態(tài)值
  其他:     
*********************************************************************/
INT16U OSTaskSuspend(INT16U ivTaskID);

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: void SendMessage(INT16U msg)
  函數(shù)功能: 把消息發(fā)送給正在等待消息的任務(wù)，并立即運(yùn)行該任務(wù)
  輸入?yún)?shù): msg-->消息
  輸出參數(shù): 無
  返回值:   無
  其他:
*********************************************************************/
BOOL SendMessage(INT16U msg);

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: void PostMessage(INT16U msg)
  函數(shù)功能: 把消息發(fā)送給正在等待消息的任務(wù)，使任務(wù)從等待消息狀態(tài)進(jìn)入就緒狀態(tài)
  輸入?yún)?shù): msg-->消息
  輸出參數(shù): 無  
  返回值:   1:        
  其他:     
*********************************************************************/
BOOL PostMessage(INT16U msg);

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: void WaitMessage(INT16U msg)
  函數(shù)功能: 使當(dāng)前任務(wù)進(jìn)入等待消息的狀態(tài)
  輸入?yún)?shù): msg-->消息
  輸出參數(shù): 無
  返回值:   無
  其他:     
*********************************************************************/
void WaitMessage(INT16U waitMsg, INT16U timeout);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 任務(wù)狀態(tài)值（用于操作系統(tǒng)使用）
#define NO_TASK_RDY     0x0000
#define TASK_RDY         0x0001
#define TASK_DELAY        0x0002
#define TASK_SUSPEND    0x0003
#define TASK_INVALITE    0x0004

////////////////////////////////////////////////////
2樓： >>參與討論
lansy
下面是源程序：

歡迎進(jìn)入我的BLOG查看更詳細(xì)的信息http://blog.21ic.com/blog.asp?NAME=lansy

/*******************************************************************************
                  COPYRIGHT(C)桂林電子工業(yè)學(xué)院電子工程系科技協(xié)會(huì)  
                              All right reserved
  文件名: os_core.c
  描  述: 微型操作系統(tǒng)
  作  者: lansy
  日  期: 8/15/2005     
     
  函數(shù)定義清單:  
      1. void OSInit();                
      2. void OSTimeTick();
      3. BOOL OSTaskCreate(void (* pfnTask)(void), INT16U ivTaskID)   
      4. void OSStart(void);   
      5. void OSTimeDly(INT16U ticks);
      6. void SendMessage(INT16U msg);
      7. void PostMessage(INT16U msg);
      8. void WaitMessage(INT16U msg);
      9. INT16U OSActiveTask(INT16U ivTaskID);
      10.INT16U OSTaskSuspend(INT16U ivTaskID).
*******************************************************************************/

#include "cpu_cfg.h"
#include "..\include\os_core.h"
#include "..\include\ISR.h"

/*********************************************************************
任務(wù)控制塊:
*********************************************************************/
typedef struct
{
    void (* pfnTask)(void *pMsg);              // 指向任務(wù)
    INT16U status;                            // 任務(wù)狀態(tài)
    INT16U delay;                           // 任務(wù)延時(shí)時(shí)間
    INT16U msg;
}OS_TCB;

static OS_TCB *pOSTCBCur;
/*********************************************************************
本文件全局變量
*********************************************************************/
static OS_TCB OSTCBTbl[OS_MAX_TASKS];       // 任務(wù)控制塊數(shù)組
static BOOL   gTickFlag;                    // 當(dāng)時(shí)標(biāo)中斷產(chǎn)生時(shí)，此標(biāo)志位置1
/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: void OSInit()
  函數(shù)功能: 操作系統(tǒng)初始化
  輸入?yún)?shù): 無
  輸出參數(shù): 無
  返回值:   無
*********************************************************************/
void OSInit(void)
{
    INT8U i;
    OS_TCB *pTCBTbl = OSTCBTbl;
    
    gTickFlag = 0;
    
    for ( i = 0; i < OS_MAX_TASKS; i++ )
    {
        pTCBTbl->pfnTask  = 0;
        pTCBTbl->delay    = 0;
        pTCBTbl->status   = NO_TASK_RDY;
        pTCBTbl++;
    }

    SET_SYSCLK();                               // 設(shè)置CPU時(shí)鐘,在頭文件cpu_cfg.h中定義
    INIT_OS_TIMER();                            // 初始化定時(shí)器中斷,在頭文件cpu_cfg.h中定義    
    RegInterrupt(OSTimeTick, IRQ2_TMB);            // 注冊(cè)O(shè)STimeTick(),由中斷調(diào)用
}

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: void OSTimeTick()
  函數(shù)功能: 把標(biāo)志位gTickFlag置1, 表明1ms時(shí)間到
  輸入?yún)?shù): 無
  輸出參數(shù): 無    
  返回值:   無
  其他:     由ISR.C中的void IRQ2(void)調(diào)用
*********************************************************************/
void OSTimeTick(void)
{
    RESET_SYSCLK();     // 凌陽(yáng)單片機(jī)從睡眠狀態(tài)中喚醒時(shí)后, 需要重新設(shè)置CPU時(shí)鐘
    gTickFlag = 1;     
}

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: BOOL OSTaskCreate(void (*pfnTask)(void), INT16U prio)
  函數(shù)功能: 創(chuàng)建任務(wù)
  輸入?yún)?shù): *pfnTask 指向要?jiǎng)?chuàng)建的任務(wù)(函數(shù)); prio-->任務(wù)優(yōu)先級(jí)
  輸出參數(shù): 無  
  返回值:   1-->創(chuàng)建成功；0-->創(chuàng)建失敗
  其他:     
*********************************************************************/
BOOL OSTaskCreate(void (*pfnTask)(void *pData), INT16U prio)
{    
    if (prio > OS_MAX_TASKS)
    {
        return 0;
    }
    
    OSTCBTbl[prio - 1].pfnTask = pfnTask;
    OSTCBTbl[prio - 1].status  = TASK_RDY;        // 任務(wù)就緒
    OSTCBTbl[prio - 1].msg       = FIRST_TRI;        // 等待調(diào)度

    return 1;
}

/*********************************************************************
  函數(shù)名稱: void OSStart(void)
  函數(shù)功能: 啟動(dòng)操作系統(tǒng)，并進(jìn)行調(diào)度
  輸入?yún)?shù): 無
  輸出參數(shù): 無
  返回值:   無
  其他:     
*********************************************************************/
void OSStart(void)
{
    INT16U index;
    
    ENB_TICK_INT();                        // 允許時(shí)標(biāo)中斷,see cpu_cfg.h for detail
    
    while(1)
    {
        CLEAR_WATCHDOG();            // 清看門狗
        IDLE_MODE();                // 使CPU進(jìn)入空閑模
3樓： >>參與討論
lansy
該簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例
該實(shí)例的功能：在簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)地調(diào)度下，單片機(jī)接收紅外鍵盤信號(hào)，并把接收到的信號(hào)送到液晶顯示。

#include "..include/os_core.h"　
#include "../include/RedRevDemo.h"
#include "../include/LCD12232.h"

#include "../include/main.h"

void RedMsgLoop(void *pMsg);

void main()
{
OSInit();　　　　　　　　// 初始化操作系統(tǒng)
InitRedRev();　　　　　　// 初始化紅外接收程序
InitLCD();　　　　　　　　
OSTaskCreate(RedMsgLoop, 1);　//創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)，優(yōu)先級(jí)為１
OSStart();　　　　　　　　// 啟動(dòng)任務(wù)調(diào)度
}

void RedMsgLoop(void *pMsg)    // 只要此任務(wù)處于就緒狀態(tài)，就一直不斷地被操作系統(tǒng)調(diào)用
{
INT16U keyVal;

pMsg = pMsg;

if (GetKeyMsg(&keyVal))　　　　　　　// 判斷接收到的鍵值是否有效
{
  DispStrAt("測(cè)試紅外接收信號(hào)", 0, 0);
  DispNumSpaceAt(keyVal, 0, 1, 6);　　　// 顯示接收到的紅外鍵盤的鍵值
}

WaitMessage(KEY_MSG);　　　　　　//　等待下一個(gè)紅外鍵盤消息，并讓任務(wù)進(jìn)入掛起狀態(tài)
}
4樓： >>參與討論
computer00
似乎沒有任務(wù)切換？看起來就像簡(jiǎn)單的函數(shù)調(diào)用。
根據(jù)條件，判斷是否調(diào)用某個(gè)函數(shù)，然后一直讓這個(gè)函數(shù)執(zhí)行完畢，再返回，之后再檢查其它條件，并判斷是否運(yùn)行其它函數(shù)。那如果某個(gè)函數(shù)不返回，應(yīng)該就只執(zhí)行它了吧？即高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)，不能剝奪正在執(zhí)行的任務(wù)使用CPU？


也可以來看看我前段時(shí)間寫的簡(jiǎn)單的OS，大家共同學(xué)習(xí)~~~~~~~


http://blog.21ic.com/more.asp?NAME=computer00&id=9501
5樓： >>參與討論
lansy
因?yàn)閱纹瑱C(jī)RAM資源實(shí)在寶貴，
所以沒有任務(wù)切換，因此優(yōu)先級(jí)高的任務(wù)不能搶占優(yōu)先級(jí)低的任務(wù)。
任務(wù)的優(yōu)先級(jí)只在延時(shí)等待及消息等待這方面才表現(xiàn)出它的優(yōu)先性。

由于沒有任務(wù)切換，所以寫程序時(shí)，不能讓一個(gè)函數(shù)死死的抱住CPU不放，而是通過加入狀態(tài)機(jī)的辦法，讓一個(gè)任務(wù)只占用CPU一小段時(shí)間。

我在Keil上用軟件仿真過，即使 運(yùn)行7或8個(gè)任務(wù)，CPU %95 以上的時(shí)間處于空閑狀態(tài)。

我的操作系統(tǒng)的好處就是：沒有任務(wù)切換。
6樓： >>參與討論
逍遙派掌門
頂一下
師弟，好樣的！
7樓： >>參與討論
dengm
GOOD! 協(xié)作式os, 實(shí)時(shí)的活留給中斷系統(tǒng)
 

* - 本貼最后修改時(shí)間：2006-4-16 10:48:44 修改者：dengm
8樓： >>參與討論
hotpower
看看~~~
 
9樓： >>參與討論
bs1234
頂
 
10樓： >>參與討論
wswh2o
這個(gè)還是比較簡(jiǎn)單的,
 
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