RTX51-Tiny的學習

ID:91442 · 發表于 2015-10-29 13:00

                                                                                             這兩天在考慮多路繼電器同時工作的情況，開始接觸了51系統中的RTOS。目前看到較多的是Keil 提供的 RTX51 Tiny(免費版)，另外的有周立功公司的 Small RTOS51，對于更大的系統，就只有考慮uCOS了。從STC15F204EA的硬件配置來看，目前只適合使用RTX51 Tiny了。

在學習過程中，有下面的疑問需要逐一驗證：

在標準的時間片輪換模式下，疑問：
    1. os_create_task(nTask_Id) 可以在任何時間調用？
2. os_create_task() 和 os_set_ready() 的區別？如何只創建一個任務而不啟動？當一個任務處于ready時，在下一個時間片就會啟動工作？
3. 可以通過 os_set_ready(nTask_Id) 和 os_send_signal(nTask_id) 啟動一個任務？
4. os_delete_task(nTask_id)的任務是否可以再次激活？
5. 任務數量的多少是否會影響到程序的執行速度？如果系統中一開始有12個任務在運行，后面刪除到只剩下4個，這時候
   任務的運行速度是否提高了4倍？
6. 在問題5的情況下，如何保證基本驅動程序能夠按照穩定的時間間隔運行？
      A: 在系統初始化完成后，不要增加，刪除或掛起任務，這樣就可以保證時間片輪換的頻率穩定。(這個做法是否正確???)
7. 如何測試系統當前的負載量和運行速度？
8. 在系統中還有其他需要用到定時的中斷時，如何平衡時間的分配？如系統中有串行口通訊，或者更高精度的定時器(定時精度高于SysTick)?
9. 對于在單個任務中使用多重循環進行延時，如何保證延時時間的準確性？(函數的重入問題)假設系統中的每個時間片為50ms，同時有10個任務
   在運行，如何保證其中的任務1能夠連續不斷的輸出頻率為1KHz的方波(端口的翻轉頻率為2KHz)?同時任務2連續輸出頻率200Hz的方波？按照正常
   理解，系統中有10個并行任務，則每個任務的工作周期是 SysTickPeriod * nTaskCount = 50ms*10 = 500ms，其中任務1只有其中的50ms內能夠
   對某個GPIO進行控制，使其做2KHz的翻轉(使用循環延時即可)。但是在其它任務激活的時候，該如何進行？
10.對于來自外部的中斷，如觸發信號輸入(串口中斷發生)，此時處理串口工作的任務處于休眠期，是否可以通過串口中斷立即激活該任務？
   例如使用 os_switch_task()。但是如何能夠避開其它任務，而直接執行串口工作處理的任務呢？是否需要啟動優先級的任務？

另外，通過實際測試，對SysTick的配置做了確認。這個可以在 conf_tny.A51中做配置。說明如下：
1. INT_CLOCK EQU    24000       ; 系統時鐘設置為 24.000MHz時，每個 SysTick 周期是1ms。
2. TIMESHARING EQU    1          ; 每個任務的時間片的長度，用SysTick的個數表示。
在以上配置下，每個任務的時間片長度為：FOSC/INT_CLOCK*TIMESHARING =  24.000M/24000*1 = 1ms。
另外，為了發揮 STC15系列1T單片機的優勢，在HW_TIMER的初始化階段，設置輔助寄存器 AUXR，使Timer0工作于1T定時器模式。否則默認的工作在 12T傳統的8051定時器模式。

具體修改的程序段如下：
HW_TIMER: HW_TIMER_CODE
TIMERINT:
IF (LONG_USR_INTR)
  PUSH ACC
  MOV A,PSW
  ANL A,#018H
  XRL A,#?RTX_REGISTERBANK
  JNZ CONT_TIMINT
; avoid recursive timer interrupt
  POP ACC
  RETI  ; Return from Recursive Timer Interrupt
CONT_TIMINT: POP ACC
ENDIF
  CALL HW_TIMER ; Enable Interrupts again.
  MOV ?RTX_SAVEPSW,PSW
  MOV PSW,#?RTX_REGISTERBANK
  MOV saveacc,ACC    ; ACC required by some Cygnal devices
; Update 8051 Interrupt Timer
  CLR TR0
;****************************************************************
; 下面一行語句專門為 STC15系列單片機添加，用于1T模式計時器設置。
  ORL AUXR, #80H    ;對于 STC15 系列產品，使用1T時鐘模式，新增加的語句。
;****************************************************************
  MOV A,TL0
  ADD A,#LOW (?RTX_CLOCK + 7)
  MOV TL0,A
  MOV A,TH0
  ADDC A,#HIGH (?RTX_CLOCK + 7)
  MOV TH0,A
  SETB TR0
至此， Timer0的配置完成，就等待系統啟動任務循環了。

總之，希望在了解了以上問題以后，就能夠自如的使用這個mini的RTOS了。