使用KEIL C51实现的简单合作式多任务操作系统内核(单片机实现版本)
基于网上网友的代码,自己在单片机上实现, 特此记录分享之。
基于https://blog.csdn.net/yyx112358/article/details/78877523
//使用KEIL C51实现的简单合作式多任务操作系统内核
#include <regx52.H>
#include <INTRINS.H>
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
sbit LED1 = P2 ^ 0;
sbit LED2 = P2 ^ 1;
sbit LED3_idle = P2 ^ 3;
//两个宏定义是为了保护现场,不被定时中断打乱。
//主要用于需要一次性运行完毕的代码中。
#define OPEN_SYS_ISR() {EA=1;TR2=1;}
#define CLOSE_SYS_ISR() {EA=0;TR2=0;TF2=0;}
#define OS_TASK_STACK_SIZE (2+13+2*3)//存放断点2B,中断函数可能压栈13B,子程序每嵌套一层2B
#define OS_TASK_NUM 2
typedef struct OS_TASK_ST
{
u8 delay; //当前延时剩余时间
u8 stack[OS_TASK_STACK_SIZE]; //私有堆栈
u8 sp; //私有堆栈指针
} OS_TASK; //任务工作块。
data OS_TASK os_task[OS_TASK_NUM]; //必须定义为data(因堆栈只能在data区)
data u8 os_idle_stack[15];
void os_switch(void);
void os_idle(void);
//void os_update_time(void);
void os_load(u8 id, void(*func));
void os_delay(u8 id, u8 delay);
void LED_Driver();
void os_task_0(void);
void sys_init(void);
void delay(u16 i);
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : Timer2 Init
* 函数功能 : 定时器0初始化,用于系统时钟
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void Timer2_init()
{
RCAP2H = (0xFFFF - 10000) / 256;
RCAP2L = (0xFFFF - 10000) % 256; //12MHz晶振下定10ms,自动重装
TH2 = RCAP2H;
TL2 = RCAP2L; //定时器2赋初值
T2CON = 0; //配置定时器2控制寄存器,这里其实不用配置,T2CON上电默认就是0,这里赋值只是为了演示这个寄存器的配置
T2MOD = 0; //配置定时器2工作模式寄存器,这里其实不用配置,T2MOD上电默认就是0,这里赋值只是为了演示这个寄存器的配置
IE = 0xA0; //1010 0000开总中断,开外定时器2中断,可按位操作:EA=1; ET2=1;
TR2 = 1; //启动定时器2
}
void LED_Driver()
{
LED1 = ~LED1;
}
void os_idle(void)
{
while (1)
{
LED3_idle = ~LED3_idle;
os_switch();
}
}
/*
*任务调度,转向当前延时时间到且优先级最高(id较小)任务
而在一般的应用中,我们往往需要一个软件延时。例如:按键去抖、周期性采样等等。
所以,这就要求有一个软件定时器功能。因此,修改调度器如下:
首先定义任务控制器数据结构,加入一个延时记录:
*/
void os_switch(void)//任务切换
{
u8 i = OS_TASK_NUM;
do
{
i--;
if (os_task[i].delay == 0)//如果有任务延时时间到,则跳转至相应任务
SP = os_task[i].sp;
}
while (i); //否则不改变SP,继续执行os_idle()
}
/*
* 更新任务延时表
* 注:应定时更新,最好放入定时器中断
void os_update_time(void)
{
u8 i = OS_TASK_NUM;
do
{
i--;
if(os_task[i].delay)
os_task[i].delay--;
}
while(i);
}
*/
//修改任务工作块并跳转入os_idle()进行任务切
void os_delay(u8 id, u8 delay)
{
TR2 = 0;//关中断
{
os_task[id].delay = delay; //延时设定
os_task[id].sp = SP; //保存SP
SP = os_idle_stack + 1; //SP指向os_idle_stack[1]
//os_delay()结束后跳转os_idle()
}
TR2 = 1;
}
void os_load(u8 id, void(*func))
{
os_task[id].sp = os_task[id].stack + 1; //私有堆栈指针指向私有堆栈
os_task[id].stack[0] = (u16)func & 0xFF;//私有堆栈栈底存放任务函数入口
os_task[id].stack[1] = (u16)func >> 8;
}
void os_task_0(void)
{
#define OS_CUR_ID (0)
//static u8 i=0;
//KEIL一般分配临时变量在RAM不在堆栈
//因此为了防止任务之间改写凡是作用域跨越os_delay()应作为static
while (1)
{
LED1 = ~ LED1;
os_delay(OS_CUR_ID, 1);
}
#undef OS_CUR_ID
}
void os_task_1(void)
{
#define OS_CUR_ID (1)
//static u8 i=0;
//KEIL一般分配临时变量在RAM不在堆栈
//因此为了防止任务之间改写凡是作用域跨越os_delay()应作为static
while (1)
{
//LED_Driver();
LED2 = ~ LED2;
os_delay(OS_CUR_ID, 1);
}
#undef OS_CUR_ID
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : delay
* 函数功能 : 延时函数,i=1时,大约延时10us
*******************************************************************************/
void delay(u16 i)
{
while (i--);
}
void sys_init()
{
u8 i;
for (i=0; i<4; i++)
{
LED_Driver();
delay(10000);
}
}
void main()
{
//…初始化外设
sys_init();
//…初始化os所用定时器
Timer2_init();
//…初始化其它任务控制器
os_load(0, os_task_0);
os_load(1, os_task_1);
os_idle_stack[0] = (u16)os_idle & 0xFF;
os_idle_stack[1] = (u16)os_idle >> 8;
SP = os_task[0].sp; //运行任务0
return; //跳转,永不返回。
}
//12MHz晶振下定10ms,自动重装
void timer2() interrupt 5
{
u8 i = OS_TASK_NUM;
//EA=0;
//ET2=0;
//TF2=0;
//!!!注意!!!定时器2必须由软件对溢出标志位清零,TF2=0;硬件不能清零,
//这里与定时器0和定时器1不同!!!
CLOSE_SYS_ISR();
do
{
i--;
if (os_task[i].delay)
os_task[i].delay--;
}
while (i);
OPEN_SYS_ISR();
}
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