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分時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-51單片機(jī)實(shí)踐

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ID:160871 發(fā)表于 2017-1-9 02:59 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
轉(zhuǎn)自：http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-59966-1.html
作者：  朱有田


本文僅討論筆者在實(shí)踐分時(shí)系統(tǒng)過程中的方法和思想，不拘泥于編程語言工具及其技巧，不用程序語言描述，全文采用敘事的方法，引出工程實(shí)踐過程中解決一些問題的過程和思路。
第一部分：  單CPU計(jì)算機(jī)運(yùn)行的模型
計(jì)算機(jī)最基本模型是圖靈模型（相關(guān)知識自行腦補(bǔ)），計(jì)算機(jī)將所有要處理的復(fù)雜任務(wù)分解到有限的基本的操作（指令），這個操作的集合就是指令集，指令集被設(shè)計(jì)固化到硬件（CPU或處理器）中。程序是為了解決特定問題而編制的一個指令序列，計(jì)算機(jī)的運(yùn)行就是一個在時(shí)間上串行的一個指令流。
如果有2個程序需要在一臺計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，常見的場景是先運(yùn)行其中一個程序，運(yùn)行結(jié)束后，再運(yùn)行第二個程序。
第二部分：  單CPU計(jì)算機(jī)中多個程序并發(fā)執(zhí)行
多個程序并行的概念出現(xiàn)的很早，早期為了共享昂貴的計(jì)算機(jī)資源，人們試圖使一個計(jì)算機(jī)為多個用戶同時(shí)提供服務(wù)。多個程序并發(fā)執(zhí)行，采取分時(shí)的方法來實(shí)現(xiàn)，稱分時(shí)系統(tǒng)。
分時(shí)即將時(shí)間視為資源進(jìn)行分配，將時(shí)間切分為人們感知上較小的一個單位，比如20毫秒（0.02秒），稱為一個時(shí)間片。若程序1和程序2都要被執(zhí)行，每個程序輪流被執(zhí)行一個時(shí)間片。從宏觀（感官）上來看，程序1和程序2是同時(shí)一起執(zhí)行的，就像兩臺計(jì)算機(jī)在同步工作一樣。
若程序1和程序2同步運(yùn)行，計(jì)算機(jī)是這樣進(jìn)行的：先運(yùn)行程序1，20毫秒后，切換到程序2，20毫秒后又切換到程序1，20毫秒后再次切換到程序2，如此反復(fù)… 一秒鐘切換了50次，程序1和程序2都在運(yùn)行、暫停、運(yùn)行、暫停這樣的狀態(tài)中進(jìn)行，由于切換時(shí)間夠快，人的感官認(rèn)為程序1和程序2是同步運(yùn)行的。
第三部分：  中斷和定時(shí)器的作用
要實(shí)現(xiàn)分時(shí)的機(jī)制，離不開定時(shí)器和中斷機(jī)制。定時(shí)器就是定時(shí)發(fā)出中斷信號讓計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)入切換程序；中斷機(jī)制是指計(jì)算機(jī)的硬件要能夠支持在執(zhí)行過程中被中斷，跳轉(zhuǎn)到指定的中斷程序中去運(yùn)行，并在運(yùn)行結(jié)束后能夠返回到被中斷的點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行原來的程序。如果計(jì)算機(jī)硬件沒有中斷機(jī)制，則無法實(shí)現(xiàn)分時(shí)。
對于信號的輸入處理，程序總是以順序的方式進(jìn)行的。比如按下一個按鍵，程序并不是立即就知道有按鍵被按下，而是要等到程序指針運(yùn)行到按鍵處理程序時(shí)才會被發(fā)現(xiàn)。按鍵響應(yīng)的速度取決于程序指針本身的運(yùn)行速度和按鍵處理程序的長短及間隔距離，前者依賴于硬件主頻，后者依賴于程序設(shè)計(jì)的水平。這種依賴程序主動去發(fā)現(xiàn)的信號輸入方式一般稱查詢方式，與查詢方式相對應(yīng)的是中斷方式。
中斷方式是設(shè)計(jì)在硬件級別的，假如按下一個按鍵采用中斷的方式處理，那么當(dāng)按鍵按下時(shí)觸發(fā)中斷,系統(tǒng)執(zhí)行完當(dāng)前指令后保存當(dāng)前的程序指針位置（返回時(shí)候用），然后將程序指針跳轉(zhuǎn)到指定的點(diǎn)，程序設(shè)計(jì)時(shí)在這個點(diǎn)編寫好按鍵處理程序，程序結(jié)束后返回到被中斷的點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。很顯然，中斷方式的響應(yīng)時(shí)間很小且容易估算，程序也不需要“定時(shí)的去查詢”。中斷機(jī)制依賴于硬件提供的中斷資源（可接受的中斷源數(shù)量），往往比較有限；其次當(dāng)多個中斷信號發(fā)生時(shí)，要考慮優(yōu)先次序和中斷嵌套（中斷過程中再響應(yīng)中斷）的問題。
事實(shí)上，中斷的實(shí)現(xiàn)也是一種查詢方式，當(dāng)中斷信號發(fā)生時(shí)，計(jì)算機(jī)并不是真正的立即響應(yīng)，而是要等待當(dāng)前的指令被執(zhí)行完，硬件才會去查詢是否有中斷信號存在。中斷也可以理解為在微指令級別（一個指令由一段微指令組成）下進(jìn)行查詢處理的，其顆粒度是一條指令。
定時(shí)器是一種二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其硬件上原理非常簡單：用一些邊沿觸發(fā)器串接起來就能構(gòu)成一個二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，只要輸入一個方波，就能使計(jì)數(shù)器的數(shù)值加一。當(dāng)計(jì)數(shù)器加到溢出時(shí)，將溢出信號引出到中斷信號，就能起到定時(shí)的作用。我們通過給定時(shí)器設(shè)置一個初始值來設(shè)置定時(shí)器時(shí)間的長短。
比如在程序中要等待一秒鐘的延時(shí)，如不用定時(shí)器，則必須讓程序指針在一個循環(huán)體中空轉(zhuǎn)N次，達(dá)到延時(shí)的作用。這種方式有兩個弊端：一是程序空轉(zhuǎn)浪費(fèi)計(jì)算機(jī)資源，在這個延時(shí)過程中，程序啥也干不了，無法響應(yīng)按鍵，無法刷新顯示，如同死機(jī)一樣；二是延時(shí)精度難控制，由于程序指令本身執(zhí)行時(shí)間有長短之分，要達(dá)到精確的延時(shí)，程序設(shè)計(jì)要反復(fù)調(diào)教循環(huán)體空轉(zhuǎn)的次數(shù)。
如采用定時(shí)器進(jìn)行一秒延時(shí)，只要在定時(shí)器內(nèi)設(shè)置好初始值（使初始值到溢出的時(shí)間剛好為1秒），開啟定時(shí)器后，程序可以繼續(xù)執(zhí)行其他工作，如按鍵掃描等。當(dāng)1秒時(shí)間到達(dá)，定時(shí)器溢出發(fā)出中斷信號，使程序指針跳轉(zhuǎn)到中斷響應(yīng)程序，程序在此進(jìn)行延時(shí)后的處理。由此可以發(fā)現(xiàn)，定時(shí)器相當(dāng)于硬件級別并行的設(shè)備，程序指針的跑動和定時(shí)器內(nèi)計(jì)數(shù)值的增加是并行的。
言歸正傳，定時(shí)器和中斷是實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其中中斷機(jī)制尤為重要，70年代流行的PDP系列小型機(jī)上，分時(shí)系統(tǒng)的定時(shí)中斷是由一個從工頻電源上獲取的50-60Hz的定時(shí)中斷外設(shè)產(chǎn)生，稱之為電源時(shí)鐘，令人腦洞大開。現(xiàn)代操作系統(tǒng)的祖宗UNIX就是在這種機(jī)型上產(chǎn)生的一種分時(shí)操作系統(tǒng)，UNIX最初的用戶是貝爾實(shí)驗(yàn)室的文員們，他們用它來處理專利文書，由于多個終端上可以同步進(jìn)行操作，又能方便進(jìn)行共享和調(diào)用，得到當(dāng)時(shí)女職員們的好評。
摘要：UNIX是用于DEC PDP-11及Interdata 8/32計(jì)算機(jī)的一個通用的交互作用的分時(shí)操作系統(tǒng)。從1971年開始以來,使用日趨廣泛。UNIX所論及的內(nèi)容有以下領(lǐng)域: 1.文件結(jié)構(gòu):一個統(tǒng)一的、可隨機(jī)尋址的字節(jié)序列。取消“記錄”的概念。文件尋址的效率。2.文件系統(tǒng)設(shè)備的結(jié)構(gòu):目錄與文件。3.I/O設(shè)備與文件系統(tǒng)的一體化。4.用戶接口:外殼程序原理,I/O重新定向以及管道。5.進(jìn)程環(huán)境:系統(tǒng)調(diào)用、信號、以及地址空間。6.可靠性:癱瘓,文件的丟失。7.安全性:損壞與檢查時(shí)數(shù)據(jù)保護(hù);阻塞情況下的系統(tǒng)保護(hù)。8.一個高級語言的使用—收益與代價(jià)。9.UNIX系統(tǒng)沒有一般意義上的“實(shí)時(shí)”、進(jìn)程間通訊、異步的I/O等功能。
UNIX內(nèi)核由10,000行左右的C語言代碼和1,000行左右的匯編語言代碼所組成。匯編語言代碼又可進(jìn)一步分成兩部份:一部份為200行,包括為提高系統(tǒng)效率而設(shè)計(jì)的那些代碼(可以用C語言來寫);另一部份為800行,包括不能用C語言寫的、執(zhí)行硬件功能的那些代碼。
第四部分：  分時(shí)的意義
從程序設(shè)計(jì)角度，程序是一個單線順序的指令流（語句流），在程序里，指令（語句）一個接一個被執(zhí)行，從開始到結(jié)束，或條件轉(zhuǎn)移，或反復(fù)循環(huán)。程序員安排好這一切前后處理的次序。在應(yīng)用角度，用戶打開程序，運(yùn)行程序，直到結(jié)束退出，再打開另一個程序。在DOS時(shí)代，人們就是這么做的，那真是一個單純的時(shí)代。
在分時(shí)系統(tǒng)下，多個程序并行，程序員設(shè)計(jì)程序時(shí)可以設(shè)計(jì)多個線程，比如一個線程負(fù)責(zé)顯示，一個線程負(fù)責(zé)鍵盤輸入，一個線程負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理。每一個線程都是單獨(dú)的程序，最終他們將同步運(yùn)行，程序員除了要考慮單個線程的運(yùn)行，還要考慮線程之間的同步、通信和互斥。這改變了傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)思維，使軟件的表現(xiàn)和可能性更加豐富多彩，程序設(shè)計(jì)手段也更加多樣。
在應(yīng)用角度，當(dāng)你在編輯文檔時(shí)，同時(shí)又在下載電影，耳機(jī)里又能播放著音樂。這些當(dāng)下看起來稀松平常的事情，在計(jì)算機(jī)還是單任務(wù)時(shí)代真是難以想象的。


第五部分：  在80c52單片機(jī)上實(shí)踐分時(shí)系統(tǒng)
分時(shí)系統(tǒng)并不高不可攀,了解以上的概念后,任何有經(jīng)驗(yàn)的程序員都能對它進(jìn)行實(shí)踐，筆者就是在最便宜和古老的51單片機(jī)上實(shí)踐了分時(shí)系統(tǒng)。
80c52是intel的一款增強(qiáng)型mcs-51單片機(jī)，51系列8位單片機(jī)自80年代開始至今仍被廣泛使用在各種場景,這種芯片很便宜,也很容易就能搞到。后來Intel將mcs-51授權(quán)給了多個芯片制造商。以ATMEL生產(chǎn)的AT89S52為例，它支持總計(jì)111條的51指令集，256字節(jié)RAM，8k字節(jié)程序閃存（可反復(fù)刷寫），3個16位計(jì)時(shí)器，5個中斷源，1個串口，4個8位IO口。要使她運(yùn)行起來非常的方便：只需在XTAL管腳之間加一個晶振和2個27pF電容（晶振的頻率決定運(yùn)行速度），在VCC腳加5V電源，然后把RESET管腳對地短路一下（復(fù)位），計(jì)算機(jī)便開始從程序閃存的0地址開始取指令執(zhí)行..
沒玩過51單片機(jī)的讀者一定好奇程序是怎么編制到芯片的閃存里面去的。單片機(jī)程序的開發(fā)主要依賴個人電腦，首先通過文本編輯器編寫源程序，然后通過51的編譯器程序編譯成目標(biāo)文件，最后通過芯片燒錄器將目標(biāo)文件復(fù)制（燒入）到51芯片內(nèi)。然后你的程序就可以在單片機(jī)跑動了。
事實(shí)上，無論是偉福，還是uvsion，都提供了包括編輯器、編譯器、仿真和調(diào)試為一體的開發(fā)環(huán)境，程序在編制完成后，直接在開發(fā)環(huán)境里面仿真調(diào)試，經(jīng)過排錯后，將問題降到最低再燒入到單片機(jī)運(yùn)行，這比反復(fù)燒寫芯片驗(yàn)證程序效率要高的多。
最要緊的事情是：AT89S52具備實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的必要條件：1支持中斷，2具備計(jì)時(shí)器，3勉強(qiáng)夠用的RAM空間。
第六部分：  時(shí)間片的分配
實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的第一要考慮怎么進(jìn)行時(shí)間片的分配，也就是程序之間的切換問題。這個很簡單，可利用一個定時(shí)器產(chǎn)生一個固定的延時(shí)，當(dāng)延時(shí)到達(dá)，進(jìn)入定時(shí)器中斷，將這個中斷的入口跳轉(zhuǎn)到切換程序。注意：程序的切換不是簡單的跳轉(zhuǎn)，而是要先保存當(dāng)前程序的執(zhí)行狀態(tài)、被中斷的地址，不至于下次回來繼續(xù)當(dāng)前程序時(shí)變量、狀態(tài)都被改變，那就會亂套了。然后再選擇下一個要運(yùn)行的程序，將被選中程序的狀態(tài)恢復(fù)到當(dāng)前的各狀態(tài)寄存器當(dāng)中，恢復(fù)到這個程序上次被打斷的點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行，等待下一個時(shí)間片用完，進(jìn)中斷，重復(fù)以上過程。
既然每個程序都要保存和恢復(fù)它的運(yùn)行狀態(tài)，那么問題來了。一是要保存哪些信息，稱之為保護(hù)的范圍；二是需要多少內(nèi)存，能夠支撐多少個程序進(jìn)行分時(shí)。
第一個問題，保護(hù)范圍取決于用戶程序的斷點(diǎn)地址、狀態(tài)字、寄存器組，以及堆棧空間。第二個問題，支撐多少個程序進(jìn)行分時(shí)取決于內(nèi)存的大小，89C52的256字節(jié)支撐8個線程后，留給應(yīng)用程序的內(nèi)存只有36個字節(jié)，因此80c51的128個字節(jié)RAM是不夠的。
在此，為了區(qū)別于系統(tǒng)程序，改稱以上所謂被分時(shí)的程序?yàn)槿蝿?wù)或線程。

第七部分：  內(nèi)存組織的方法
我們能設(shè)想到最原始的方法是通過數(shù)組（數(shù)據(jù)表）的方式，將每一個線程的保護(hù)內(nèi)容固定的保存起來。這種方法的缺點(diǎn)是不靈活，要增補(bǔ)被保護(hù)的內(nèi)容就要重新定義數(shù)組，改動操作數(shù)據(jù)的代碼。當(dāng)然還有更值得推薦的方法：用堆棧來組織內(nèi)存。
堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)如被壓入沖鋒步槍AK47彈匣的子彈，最先被壓進(jìn)去的子彈，最后才被彈出到槍膛。在計(jì)算機(jī)內(nèi)一般設(shè)有一個SP寄存器，存放堆棧指針，如果執(zhí)行PUSH指令，SP先向前推一格，數(shù)據(jù)被寫入SP所指向的內(nèi)存；如果執(zhí)行POP指令，數(shù)據(jù)從SP所指向的內(nèi)存讀出，SP再向后退一格。這種先入后出的結(jié)構(gòu)能夠很好的支撐子程序嵌套調(diào)用時(shí)的數(shù)據(jù)存儲。舉一個栗子：
主程序運(yùn)行時(shí)調(diào)用子程序A，當(dāng)前的程序指針PC被壓入堆棧（必須留下跳轉(zhuǎn)點(diǎn)的腳印，否則子程序完成后返回不到原來被跳過去的點(diǎn)），接著PC跳轉(zhuǎn)到子程序A中開始運(yùn)行，在子程序A里面又有調(diào)用子程序B，此刻的程序指針PC也被壓入堆棧，接著跳到子程序B中，子程序B完成后返回，將堆棧中最近保存的PC彈出到PC寄存器，程序返回到子程序A，子程序A完成后返回，從堆棧彈出最早壓入的PC，程序返回到主程序。
系統(tǒng)在線程之間切換時(shí)，將當(dāng)前線程的所有需要保護(hù)的內(nèi)容全部壓入堆棧，最后僅需要保存好它的堆棧指針（就像把東西全扔箱子里，只需保管好鑰匙）。將下一個線程的堆棧指針取出來，從堆棧彈出所有要恢復(fù)的數(shù)據(jù)，然后返回到新線程運(yùn)行下一個時(shí)間片。
第八部分：  關(guān)于線程調(diào)度
當(dāng)一個時(shí)間片用完，定時(shí)器發(fā)生中斷后，程序指針跳轉(zhuǎn)到線程切換程序，首先是保護(hù)現(xiàn)場。然后是選擇下一個線程。那么問題又來了，我們打算怎么來選擇下一個線程？這就是所謂的線程調(diào)度，操作系統(tǒng)的教課書里叫進(jìn)程調(diào)度。
最原始粗暴的方法就是順序循環(huán)調(diào)度，所有線程先來后到排個隊(duì)，挨個輪著，實(shí)行平均主義的制度。在一些實(shí)時(shí)系統(tǒng)里面，比如μCOS，是按優(yōu)先級來確定調(diào)度權(quán)的：永遠(yuǎn)只選擇優(yōu)先級最高的線程，也就是說，如果線程一直處于最高優(yōu)先級，那么它就一直占著CPU不放，就不會被搶占。如果要讓線程立即得到執(zhí)行，就必須設(shè)置最高優(yōu)先級。這種方法能夠提供手段讓用戶設(shè)計(jì)的任務(wù)滿足實(shí)時(shí)的要求（所謂實(shí)時(shí)，就是對響應(yīng)時(shí)間可評估，可控制，不是字面理解上的實(shí)時(shí)。）
除了優(yōu)先級方式，還可以設(shè)定一種搶占的機(jī)制，比如在順序調(diào)度的過程中來一個半道插隊(duì)方式的搶占，也是一種可以滿足實(shí)時(shí)要求的方法。半路殺出個陳咬金，需要提前設(shè)置一個信號通知給調(diào)度程序，表示當(dāng)前有某個線程需要插隊(duì)搶占。這里要考慮到原有的順序調(diào)度不能被打亂，或者被搶占的線程正好又是被輪到的線程，那么下次調(diào)度應(yīng)繼續(xù)往后調(diào)度。
調(diào)度算法有很多，應(yīng)按工程實(shí)際需求來設(shè)計(jì)，讀者不妨也可以設(shè)想更有創(chuàng)新意義的方法。


第九部分：  系統(tǒng)效率和延遲
分時(shí)總是要付出一些代價(jià)的，假如一顆CPU全力運(yùn)行一個單程序，那么CPU利用率是100%。如果這顆CPU要分時(shí)運(yùn)行兩個程序，那么每個程序?qū)PU的利用率都不足50%，因?yàn)榍袚Q要耗費(fèi)CPU時(shí)間，切換次數(shù)越多越耗費(fèi)，“切換可是要上稅的”。切換次數(shù)和時(shí)間片的設(shè)置相關(guān)，一般來說時(shí)間片設(shè)置范圍在1ms到20ms之間，時(shí)間片太小，浪費(fèi)了大量CPU時(shí)間在上下文切換上，時(shí)間片太大，線程被輪到的時(shí)間就長，響應(yīng)變差。一個線程的運(yùn)行延遲在分時(shí)系統(tǒng)里很難被準(zhǔn)確的估算，它與已就緒的線程數(shù)量、CPU主頻、時(shí)間片長短、中斷響應(yīng)等各種因素相關(guān)，這些因素動態(tài)影響著單個線程的運(yùn)行延遲。
分時(shí)系統(tǒng)中單個線程性能的一種簡單的估算方法：假如一個CPU工作在30MHz的主頻下，有3個已就緒的線程被平均調(diào)度，時(shí)間片相等，那么單個線程的運(yùn)行性能相當(dāng)于它獨(dú)占了一個10MHz不到的CPU的效果，相當(dāng)于這個CPU被拆分成了3個10MHz不到的CPU在同步運(yùn)行。由于現(xiàn)場就緒與否是動態(tài)變化的，因此很難完全準(zhǔn)確估算。
總而言之，分時(shí)盡管耗費(fèi)了一些CPU時(shí)間，但相對它所帶來驚奇效果和并行思維給程序設(shè)計(jì)帶來更多的可能性而言，微不足道。分時(shí)就像變魔術(shù)一樣，能把一顆CPU拆分成N個弱小的CPU同步運(yùn)行不同的程序。從宏觀上，分時(shí)能夠充分挖掘CPU資源，當(dāng)一個線程需要等待或有目的的延時(shí)，完全可以把CPU時(shí)間讓給其他線程，而不是白白的空等。

第十部分：  線程的休眠和就緒
當(dāng)一個線程需要等待或延時(shí)，或者索性暫停掉，可以通過狀態(tài)標(biāo)記，使調(diào)度程序跳過對它的調(diào)度，那么這個線程就是被休眠了，或稱該線程處于休眠態(tài)。反過來，如果線程等著被調(diào)度，稱該線程處于就緒態(tài)。這個功能在調(diào)度程序內(nèi)做一個判斷不難實(shí)現(xiàn)。
如果要使一個線程休眠，系統(tǒng)可以提供一個函數(shù)（子程序）來修改線程的休眠標(biāo)志（變量）。任何線程，包括線程自己都可以進(jìn)行休眠操作。所謂想睡就睡，但不是想醒就醒，喚醒一定是其他線程或時(shí)鐘服務(wù)來幫助喚醒你。
除了休眠，還可以設(shè)置一個殺死的操作，所謂殺死線程，就是讓線程的狀態(tài)信息恢復(fù)初始化，下次再喚醒該線程，相當(dāng)于要從頭開始執(zhí)行。殺死線程，或線程自殺，可以理解為線程的復(fù)位并休眠。
可以設(shè)想一種簡單的設(shè)計(jì)場景：用線程1來處理用戶輸入，線程2、3、4為不同功能的獨(dú)立任務(wù)，線程1可通過用戶輸入選擇喚醒或休眠線程2、3、4來調(diào)取不同的功能。對于任務(wù)的開發(fā)來說，確實(shí)提供了與往常不同的手段，用的好，絕對順手。
第十一部分：    線程之間通信和互斥
感官上，線程是獨(dú)立運(yùn)行的，微觀上，線程跑著跑著不知道什么時(shí)候就咔的被喊停，CPU被強(qiáng)行切換到別的線程去運(yùn)行。也就是說，線程的運(yùn)行是隨時(shí)隨刻隨地都可能被中斷的。
線程和線程之間要通信，一般通過全局變量、全局的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（內(nèi)存的一塊空間）來共享信息。比如線程A往全局變量內(nèi)寫信息，線程B從該變量讀信息。以達(dá)到讓線程A的信息傳達(dá)給線程B的目的。那么問題又來了，如果線程A對全局變量寫了一半，咔，時(shí)間片到了，輪到線程B運(yùn)行，這時(shí)候線程B從該變量讀到的信息就是一個錯誤的信息。
先來分析這個問題：
中斷是在指令和指令之間響應(yīng)的，也就是其最小顆粒度是單條指令，如果寫變量是一條指令搞定的，由于指令在執(zhí)行過程中不會被中斷，所以不會發(fā)生以上情況。單條指令的操作也稱為原子操作。
可惜的是，一條指令至多可寫一個字。對于沒有接觸過匯編的程序員來說，一條高級語言的語句很容易被認(rèn)為是一個原子操作，其實(shí)不然，經(jīng)過編譯后，一條高級語言的語句往往都由若干條指令組成。
思考解決問題：
要解決寫變量時(shí)候不被破壞的問題，就要排斥其他線程對這塊變量的操作，或防止在寫的過程中被中斷。方法有幾種：
最簡單粗暴的方法是開始寫共享變量之前直接把中斷給關(guān)了，寫完以后再開。還有更流氓的做法，就是在寫共享變量之前直接讓計(jì)時(shí)器停擺，定住，結(jié)束后再繼續(xù)往前計(jì)數(shù)。方法雖然簡單，但是這么做會讓整個系統(tǒng)短暫停滯，明顯有副作用。
推薦的方法是讓調(diào)度程序帶上鎖功能，如果處于上鎖狀態(tài)，調(diào)度程序不執(zhí)行切換。線程在寫共享變量之前先加鎖，結(jié)束后再解鎖。在加鎖期間，雖然中斷和計(jì)時(shí)都不受影響，但是其他所有線程都被禁止了，還是有些缺憾。
更好的辦法是采用信號量，相當(dāng)于給共享變量加一個紅綠燈。設(shè)置紅綠燈的操作必須是原子操作，線程在操作共享變量時(shí)先查一下是不是綠燈，如果是綠燈就把它變?yōu)榧t燈，然后操作變量，結(jié)束后再設(shè)為綠燈；如果是紅燈就排隊(duì)等待，直到綠燈來了再進(jìn)行操作。
名詞摘要：在教材中，把對需要互斥的共享變量和設(shè)備進(jìn)行獨(dú)占操作，叫臨界區(qū)操作，結(jié)束后要退出臨界區(qū)。
第十二部分：    掛鐘和鬧鈴叫醒服務(wù)
線程在運(yùn)行過程中經(jīng)常會用到等待相對精確的延時(shí)、以及超時(shí)判斷等和時(shí)間相關(guān)的操作。傳統(tǒng)的單線程程序，經(jīng)常用最粗暴的空操作指令循環(huán)來獲得一定的延時(shí)，這無可厚非，單線程中一段程序的運(yùn)行時(shí)間能夠被準(zhǔn)確的估算出來。多線程環(huán)境就不同了，一段程序的運(yùn)行時(shí)間長短是不可準(zhǔn)確估算的，取決于就緒線程的數(shù)量和時(shí)間片的長短，這些都是變化的。
需求場景1：線程需要就地等待1分鐘。
需求場景2：線程進(jìn)入一個循環(huán)等待某個信號，當(dāng)時(shí)間超過5秒鐘判斷為超時(shí)，退出循環(huán)。
以下是一種設(shè)計(jì)方案：
設(shè)計(jì)一個系統(tǒng)掛鐘，讓他一直以單位時(shí)間往前走。好比在墻上掛一個鐘頭，讓所有線程都能看時(shí)間。為每個線程提供一個鬧鈴指針和喚醒服務(wù)標(biāo)志，如果某個線程需要喚醒服務(wù)，就把鬧鈴指針撥到目標(biāo)時(shí)間，然后開啟喚醒服務(wù)。系統(tǒng)掛鐘每走一個刻度都要判斷當(dāng)前時(shí)間和需要喚醒服務(wù)線程的鬧鈴時(shí)間是否一致，一致的話就喚醒這個線程。
當(dāng)某個線程需要就地等待1分鐘就可以這樣做：線程先看一下當(dāng)前的時(shí)間，然后把時(shí)間往前推1分鐘設(shè)置一個鬧鈴，然后告訴系統(tǒng)時(shí)鐘：鬧鈴到了記得叫醒我！接著線程就自我休眠了，等著1分鐘后系統(tǒng)時(shí)鐘的喚醒并繼續(xù)運(yùn)行。
實(shí)踐的栗子：啟用硬件另一個計(jì)時(shí)器，每10ms發(fā)生一次中斷。系統(tǒng)中設(shè)置一個16位的字，每過10ms將這個字加一，這個16位字相當(dāng)于一個量程為65536的掛鐘。設(shè)置一個數(shù)組用于存儲每個線程的鬧鈴時(shí)間，設(shè)置一個狀態(tài)字，用于標(biāo)志線程的喚醒服務(wù)。當(dāng)時(shí)鐘往前走一個刻度時(shí)，同時(shí)進(jìn)行一個喚醒的判斷，將當(dāng)前時(shí)間和鬧鈴時(shí)間一致的線程喚醒。
時(shí)鐘的最小刻度設(shè)定為10ms，也就意味著延時(shí)設(shè)定的最小單位是10ms，那么問題又來了，若需要延時(shí)1ms或更小的時(shí)間刻度該怎么解決？
如果把時(shí)鐘刻度直接調(diào)至1ms，會導(dǎo)致時(shí)鐘中斷次數(shù)增加了10倍，時(shí)鐘和鬧鈴的程序段的執(zhí)行次數(shù)也就增加了10倍，這嚴(yán)重消耗了CPU時(shí)間，降低了整個系統(tǒng)的性能。如何解決這個問題留給讀者去思考。
第十三部分：    公用的函數(shù)（或子程序）
如果一個函數(shù)僅僅使用堆棧和局部變量，那么這個函數(shù)就能天然的被多個線程同時(shí)調(diào)用。因?yàn)槎褩：途植孔兞浚ɑ駽PU寄存器）都是受保護(hù)的，假使2個線程同時(shí)調(diào)用一個函數(shù)，在線程切換的情況下，雖然都是運(yùn)行在相同的函數(shù)代碼段，但各自線程里的局部變量和堆棧內(nèi)容不同，所以運(yùn)行結(jié)果也是各自分開的。這個函數(shù)就像使了分身之術(shù)一樣，在不同的線程里同時(shí)運(yùn)行著。這種函數(shù)也叫作可重入函數(shù)。
如果一個函數(shù)使用了全局變量，那么假使2個線程同時(shí)調(diào)用了它，那么在線程A里面所定義的全局變量和線程B里面所定義的全局變量指向同一個位置，就會發(fā)生問題。這種不能被多個線程同時(shí)調(diào)用的函數(shù)，叫不可重入函數(shù)。
第十四部分：    后記
事實(shí)上，分時(shí)系統(tǒng)是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的核心技術(shù)內(nèi)容，它并不過時(shí)。本文所描述的內(nèi)容涉及到操作系統(tǒng)的部分原理知識，當(dāng)然描述不夠?qū)I(yè)，沒有準(zhǔn)確引用教材中的各種名詞和術(shù)語，不能完整的討論操作系統(tǒng)。但筆者希望本文能夠成為讀者對操作系統(tǒng)知識的一種指引，如果覺得意猶未盡，可以去翻一翻《操作系統(tǒng)》相關(guān)教材，看看專業(yè)的角度這些概念是怎么被描述的。很多程序員總是以為軟件能夠解決一切問題，其實(shí)不然，有些想法或算法不得不依賴硬件的支持。事實(shí)上，操作系統(tǒng)的各種思想也深刻影響了硬件的設(shè)計(jì)，CPU設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)新的CPU時(shí)，充分考慮并納入了好多為操作系統(tǒng)考慮的事情。
現(xiàn)代操作系統(tǒng)往往鑒于UNIX這樣的通用操作系統(tǒng)來描述的，其內(nèi)容除了講分時(shí)調(diào)度以外，還包括內(nèi)存管理，外存管理（也就是文件系統(tǒng)），系統(tǒng)調(diào)用，設(shè)備驅(qū)動等內(nèi)容。硬件往往基于個人計(jì)算機(jī)（intel的架構(gòu)）來描述，頭緒非常多，讓學(xué)習(xí)者覺得課程就像是空中閣樓，可遠(yuǎn)觀而不可觸碰。
用單片機(jī)做實(shí)踐是最能摸到計(jì)算機(jī)本質(zhì)的路徑，試想，在一臺裸機(jī)上讓你的程序最接近硬件的跑動起來，是多么踏實(shí)的趕腳（好吧，牽強(qiáng)了）。通用計(jì)算機(jī)和單片機(jī)原理是一樣的，只不過通用計(jì)算機(jī)規(guī)模更大，主頻更高，為了達(dá)到更大的規(guī)模，架構(gòu)起來就要用更多的手段和技巧。
比如在通用計(jì)算機(jī)內(nèi)，程序指令并不是固化在ROM或閃存內(nèi)的，而是存放在低速容量更大的外存（硬盤、軟盤、光驅(qū)、U盤）中，需要執(zhí)行程序時(shí)，把程序文件成塊的復(fù)制到內(nèi)存中，CPU從內(nèi)存中取指令執(zhí)行。那么問題來了，程序文件必須被裝載在指定內(nèi)存地址段，（跳轉(zhuǎn)指令中包含了具體的地址），如果地址和指令錯位，那么程序跳轉(zhuǎn)將找不到北。要解決這個問題，CPU的設(shè)計(jì)者從早期的內(nèi)存分段管理，發(fā)展到現(xiàn)在的虛擬地址空間轉(zhuǎn)換，可謂費(fèi)盡心思。隨著程序規(guī)模越做越大，當(dāng)單個程序的長度超出內(nèi)存的總?cè)萘繒r(shí)，問題又來了。為了解決這個問題，又引入了分頁和虛擬內(nèi)存的方法，分頁允許程序不用一次性全部調(diào)入內(nèi)存，而是將要被執(zhí)行部分的頁面調(diào)入內(nèi)存，剩余的還是存在硬盤里，當(dāng)程序執(zhí)行的指令已經(jīng)不在內(nèi)存時(shí)，CPU將會發(fā)生一個缺頁中斷，將硬盤中的目標(biāo)頁調(diào)入內(nèi)存，將不用的頁調(diào)回到硬盤。這些都是內(nèi)存管理單元MMU做的事情，而MMU基本是硬件實(shí)現(xiàn)（做在CPU內(nèi)部），但它需要軟件配合才能用起來。所有的這些機(jī)制都是為了解決過程中碰到的問題而提出的解決方案，要搞清楚源頭。  
討論操作系統(tǒng)離不開信息安全的話題，黑客和病毒總是存在。理論上，用戶程序如果要想搞破壞是非常容易做到的，單靠軟件防止黑客或病毒的攻擊理論上是做不到的，因?yàn)槔硐霠顟B(tài)下所有指令都是公平對等的，你不能用程序指令去阻止用于惡意破壞的程序指令，比如故意改寫數(shù)據(jù)（破壞正確的數(shù)據(jù)）。所以，計(jì)算機(jī)安全必須依靠硬件提供的機(jī)制，例如CPU設(shè)計(jì)者將處理器的運(yùn)行分成多個狀態(tài)，低權(quán)級狀態(tài)下只能執(zhí)行部分安全的指令，高權(quán)級狀態(tài)下才可以執(zhí)行全部指令，用戶程序只能運(yùn)行在低權(quán)級，需要進(jìn)行讀寫操作時(shí)須通過調(diào)用系統(tǒng)提供的功能調(diào)用來實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)是工作在特權(quán)級下的，這樣就為計(jì)算機(jī)安全提供了可控手段。
性能是計(jì)算機(jī)永恒的話題。分時(shí)系統(tǒng)上就緒的線程數(shù)量越多，單個線程的性能就越低（可視為CPU的性能被線程瓜分了，線程越多，單個線程瓜分到的性能就少）。為了提升計(jì)算機(jī)性能，除了設(shè)置流水線、多級緩存等方式外，單個CPU主要靠提升主頻來實(shí)現(xiàn)性能的數(shù)量級提升。除此之外，引入多個CPU并行工作，通過增加系統(tǒng)的并行度也是提高性能的主要手段。多個CPU使得線程從物理上真正的并行了，一個多核的CPU在同一時(shí)刻可以同時(shí)運(yùn)行多個線程，多CPU在硬件組織上又是一件費(fèi)盡心機(jī)的活（不要簡單的理解成多插幾個CPU就完事那么簡單）。超級計(jì)算機(jī)（用于氣象、原子能、航天等領(lǐng)域的測算）往往以集群方式組織起來的高度并行的結(jié)構(gòu)，這也要求軟件設(shè)計(jì)必須要被分割為高度的并行化才能發(fā)揮超級計(jì)算機(jī)的性能。如果一個問題的算法必須至始至終前后串行，無法被分割成多個同步運(yùn)行的部分，那么這種程序放在超級計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，縱使這臺超算有千萬個CPU，程序也只能在其中一個CPU上跑完，剩下的CPU等于閑著沒事干。同樣的道理，多核CPU體現(xiàn)的也是并行性能，只有在線程數(shù)量多的分時(shí)系統(tǒng)內(nèi)才能體現(xiàn)其性能。如果用一個8核的CPU僅僅只運(yùn)行一個線程，那么剩下7個核心就閑著沒事做。
備注：本文一直采用線程來描述并發(fā)執(zhí)行的程序，其實(shí)線程是專有名詞，有更清晰的概念。操作系統(tǒng)中還有進(jìn)程的概念，進(jìn)程也是并發(fā)的程序，一個進(jìn)程還能再分多個線程。在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中，線程又被稱為任務(wù)。
寫在最后
通過以上敘述，我想讀者一定對分時(shí)、多線程、并發(fā)執(zhí)行有了概念，同時(shí)也一定留下了一堆的疑問和不解，這可是好現(xiàn)象，進(jìn)步都是在疑問和不解中開始的。



還有2個應(yīng)用例程可以從這里下載：http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-59966-1.html


　豆豆的打開關(guān)上
需求：假設(shè)有一個指針，可以作圓周運(yùn)動，通過在鍵盤上輸入具體的角度，使指針指向該角度。
輸入：數(shù)字鍵盤，按3位數(shù)字后回車生效。范圍0-999，表示圓周角度，對360度取模。
顯示：3位段式液晶數(shù)碼顯示。
執(zhí)行：減速步進(jìn)電機(jī)，按輸入的角度作圓周運(yùn)動。
結(jié)構(gòu)：木結(jié)構(gòu)為主，在電機(jī)上安裝臂桿，做成類停車桿的結(jié)構(gòu)。可360度自由轉(zhuǎn)動。

技術(shù)上要考慮的問題：
1、液晶驅(qū)動的問題，擬采用HT1621芯片驅(qū)動；
2、歸零問題，擬采用12V電池+5V模塊的供電方式，設(shè)置斷電繼電器和斷電歸零程序；
3、轉(zhuǎn)動角度問題，單步判斷逼近方法，or距離計(jì)算一次到位方法；擬采用前者；

操作模型：
1、打開開關(guān)，液晶顯示---；臂桿角度為0；（開關(guān)處并聯(lián)的繼電器吸合，開關(guān)的觸點(diǎn)留一組去cpu）
2、輸入0-360之間的一個整數(shù)表示圓周的絕對角度，每輸入一個數(shù)字，顯示到液晶屏；其他輸入作無效處理；
3、回車后，液晶屏內(nèi)的數(shù)字被作為目標(biāo)值，執(zhí)行電機(jī)轉(zhuǎn)到該角度；
4、轉(zhuǎn)動過程中，可以按暫停鍵，暫停或繼續(xù)；
5、轉(zhuǎn)動過程中，可以繼續(xù)輸入新的角度值，按回車后變更新的目標(biāo)值執(zhí)行。
6、執(zhí)行完成后，電機(jī)去電待命。
7、開關(guān)關(guān)閉，cpu檢測到關(guān)機(jī)指令，執(zhí)行歸零程序，完成后，繼電器斷開。（歸零程序不可被中斷，歸零后須再確認(rèn)關(guān)機(jī)指令，若還是關(guān)機(jī)，則繼電器斷開。）


實(shí)施步驟：

1、整體方案構(gòu)思；資料消化；
2、硬件草圖；
3、電機(jī)驅(qū)動試驗(yàn)，正反向，速度和角度；
4、液晶顯示試驗(yàn)；
5、按鍵掃描模擬和試驗(yàn)；
6、軟件構(gòu)思；
7、編碼和模塊測試；
8、最終調(diào)試。

全局變量：當(dāng)前值，目標(biāo)值，暫停標(biāo)志，鍵值，顯示數(shù)字，ram區(qū)，8拍數(shù)組；

按鍵掃描獲取鍵值（任務(wù)2）
鍵值改變數(shù)字or啟動執(zhí)行（轉(zhuǎn)換為目標(biāo)值）or暫停標(biāo)志變更，無效值；新的數(shù)字來了，要標(biāo)志，用于判斷回車鍵的作用；數(shù)字 轉(zhuǎn)換 成ram區(qū)；ram區(qū)寫入HT1621的ram；（任務(wù)3）
暫停標(biāo)志沒有時(shí)and當(dāng)前值!=目標(biāo)值時(shí)執(zhí)行：目標(biāo)值在左側(cè)還是在右側(cè)：前進(jìn)一步或后退一步，延時(shí)，返回；（任務(wù)4）
[一個8拍數(shù)組；前進(jìn)一步，當(dāng)前值（0-4096變更）；后退一步，當(dāng)前值（0-4096變更）；]
不停的查開關(guān)標(biāo)志，若關(guān)機(jī)，改變目標(biāo)為0，執(zhí)行，等待執(zhí)行完成，再判斷是否關(guān)機(jī)，關(guān)斷電源繼電器。否則返回。（任務(wù)0）

  1. ;kernel: sys51 r0.99
  2. ;project name:    doudou's up & down   
  3. ;designer: ut
  4. ;version: 1.0
  5. ;date: 2016/11/1


  8. ;=============================================================================================
  9. ;                            TIME-SHARING SYSTEM FOR MCS51 RELEASE 0.99
  10. ;                                         UT.ZUZU
  11. ;                               COPYRIGHT(2012/5/10-2016/11/--)
  12. ;=============================================================================================
  13. ;詳細(xì)請查看手冊

  15. ;硬件要求
  16. ;1、52系列兼容的51單片機(jī)，內(nèi)存256字節(jié)或以上。本程序在AT89S52運(yùn)行，24.576MHZ晶振，改變晶振需調(diào)整計(jì)數(shù)器值。晶振頻率越高，控制器性能越好。
  17. ;2、256字節(jié)內(nèi)存中，系統(tǒng)使用了大部分高地址部分，0-47由用戶支配，具體請看內(nèi)存分配說明。
  18. ;3、一共8個線程：TASK0到TASK2為3個主線程，其余為次線程；主線程對9個寄存器和PSW、AB、DPTR進(jìn)行保護(hù)，并預(yù)留堆棧最大嵌套調(diào)用為7級；次線程僅保護(hù)PSW，AB，R0-R3，最大嵌套調(diào)用為2級。
  19. ;4、系統(tǒng)可以在調(diào)度程序中喂看門狗，時(shí)間片不可過大，超過4MS不喂狗看門狗發(fā)出系統(tǒng)復(fù)位信號。看門狗功能可以在配置定義中取消。
  20. ;5、分時(shí)過程通過定時(shí)器0進(jìn)行，其初值定義在T0_VALUE中，目前設(shè)置的是5MS時(shí)間片。
  21. ;6、系統(tǒng)時(shí)間記錄在SYS_TIME變量中，通過定時(shí)器2進(jìn)行，目前設(shè)置是10MS加1.

  23. ;任務(wù)操作說明
  24. ;0、任務(wù)的邊界應(yīng)該是循環(huán)。不建議跳出邊界。盡可能的使用系統(tǒng)提供的調(diào)用。
  25. ;1、不同任務(wù)可以調(diào)用同一個子程序，注意子程序內(nèi)受保護(hù)的范圍。
  26. ;2、主任務(wù)擁有獨(dú)立的R0-R7、ACC、B、PSW寄存器、DPTR指針。次任務(wù)僅保護(hù)7個寄存器。
  27. ;3、任務(wù)之間可以通過內(nèi)存變量來傳遞信息，注意在寫內(nèi)存時(shí)必須占用系統(tǒng)，寫完后再釋放系統(tǒng)，建議使用加鎖和解鎖調(diào)用。
  28. ;4、系統(tǒng)初始化后所有任務(wù)都是睡眠的，系統(tǒng)會喚醒任務(wù)0和任務(wù)7，其他任務(wù)的喚醒由用戶操作。任務(wù)7為伺服任務(wù)，不建議休眠它或在該任務(wù)中使用系統(tǒng)延時(shí)調(diào)用。（有一種風(fēng)險(xiǎn)：所有任務(wù)處于休眠態(tài)，會進(jìn)入待機(jī)）
  29. ;5、系統(tǒng)的性能與晶振頻率、喚醒的任務(wù)數(shù)量、任務(wù)占用的時(shí)間片有關(guān)系。
  30. ;6、任務(wù)有權(quán)殺死或休眠任何任務(wù)，如果系統(tǒng)所有任務(wù)都被殺死或休眠，系統(tǒng)會進(jìn)入節(jié)電POWER_DOWN模式，等待復(fù)位激活。
  31. ;7、系統(tǒng)提供10MS刻度的16位系統(tǒng)時(shí)間，由TIMER2來完成。任務(wù)可以根據(jù)自己需要來完成延時(shí)功能，其性能優(yōu)于普通的空等待DELAY子程序。
  32. ;8、任務(wù)不可以操作TIMER0和TIMER2這兩個定時(shí)器，需要時(shí)，可以使用TIMER1. 建議不要設(shè)置為高優(yōu)先級，可能導(dǎo)致系統(tǒng)時(shí)間停走。

  34. ;注：殺死和休眠的區(qū)別：任務(wù)被殺死后再次喚醒從頭開始運(yùn)行，任務(wù)被休眠后再次喚醒是從原來休眠的地方繼續(xù)運(yùn)行（就像暫停）。

  36. ;用戶使用注意：
  37. ;1.總計(jì)8個任務(wù)，單個線程是死循環(huán)，所有線程并發(fā)執(zhí)行，可以有限調(diào)整每個線程的時(shí)間片，默認(rèn)5MS時(shí)間片，合理使用可以滿足實(shí)時(shí)要求。
  38. ;2.任務(wù)0到2是主線程，線程內(nèi)寄存器A和B，R0-R7，DPTR都受保護(hù)，子程序嵌套調(diào)用最大達(dá)8級。
  39. ;3.任務(wù)3到7是次線程，線程內(nèi)寄存器A和B，R0-R3受保護(hù)，子程序嵌套調(diào)用最大2級。注意這個限制條件。嵌套調(diào)用超限將導(dǎo)致堆棧過界破壞，使系統(tǒng)崩潰。
  40. ;4.用戶只能使用0-59之間的內(nèi)存空間。
  41. ;5.用戶無需考慮堆棧的分配，禁止任務(wù)程序修改堆棧指針SP。
  42. ;6.中斷響應(yīng)程序中要注意保護(hù)現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場。                  

  44. ;2012-5-22 R0.91 占用系統(tǒng)和釋放系統(tǒng)改用停止和開啟計(jì)時(shí)器的方式實(shí)現(xiàn)。UNDEBUG
  45. ;2012-5-23 R0.92 喂狗簡化到CPL指令 UNDEBUG
  46. ;使用時(shí)注意：所有中斷程序內(nèi)要用到PSW,A,B,R0~R7,DPTR,必須事先暫存，返回前恢復(fù)，注意它們不受保護(hù)
  47. ;2016-11-08 確認(rèn)BUG和注釋。可以作為穩(wěn)定版。

  49. ;2016-11-08 R0.99
  50. ;為了增強(qiáng)實(shí)用性，擬重新布局內(nèi)存，改用堆棧方式保護(hù)現(xiàn)場，保證3個主線程，每個線程分配29字節(jié)，增加對DPTR的保護(hù)，;增加對PSW的保護(hù)
  51. ;可以最大嵌套29-2(PC)-2(DPTR)-10(AB,RG)-1(PSW)=7個CALL；閹割剩余5個次線程，每個線程分配13字節(jié)：AB,R0-R3,PC,PSW,最大嵌套2個CALL。
  52. ;總體256字節(jié)的內(nèi)存：3個主線程：29*3=87；5個次線程：13*5=65；8個線程狀態(tài)（優(yōu)先級、SP、鬧鈴H、鬧鈴L）=32；
  53. ;系統(tǒng)變量：10；系統(tǒng)堆棧：14；R0-R7:8個除去。 剩余用戶可用的內(nèi)存區(qū)：40字節(jié)
  54. ;真可謂：螺螄殼里做道場。  

  56. ;20161110
  57. ;備忘：調(diào)度程序要增加加鎖功能（不切換，好處是總是能進(jìn)系統(tǒng)區(qū)做一些系統(tǒng)要做的事，比如喂狗）
  58. ;延時(shí)誤差太大，最大誤差是一個單位(不累計(jì))，考慮系統(tǒng)（放在時(shí)鐘程序內(nèi)）來負(fù)責(zé)高精度大跨度的計(jì)時(shí)，和喚醒服務(wù)，需要額外16字節(jié)用于8個線程的鬧鐘記錄。
  59. ;看門狗使用指南：時(shí)間片調(diào)節(jié)的太大就會觸發(fā)看門狗，應(yīng)能根據(jù)需要關(guān)閉看門狗。13位，每一個機(jī)器周期+1
  60. ;時(shí)鐘要方便配置
  61. ;注意中斷嵌套的影響 ;注意測量 系統(tǒng)服務(wù)的時(shí)間，及其與中斷時(shí)間的比重，比重和效率成正比 ;中斷響應(yīng)前后次序的關(guān)系分析，用戶怎么用中斷
  62. ;喚醒服務(wù)要注意的是：必須留一個伺服線程，該線程始終保持就緒（不能使用系統(tǒng)延時(shí)）。否則有一種風(fēng)險(xiǎn)：所有任務(wù)同時(shí)調(diào)用系統(tǒng)延時(shí)而休眠，調(diào)度程序?qū)⑥D(zhuǎn)入節(jié)電模式。要復(fù)位或外部中斷才能恢復(fù)。

  64. ;20161111 r0.99基本調(diào)試完成
  65. ;0.99版本比較0.92版本特點(diǎn)如下：
  66. ;1、充分利用堆棧的特點(diǎn)布局內(nèi)存，使得保護(hù)內(nèi)容的調(diào)整變的靈活。
  67. ;2、不改變8個任務(wù)的總數(shù)，但集中資源到3個主任務(wù)上，增加對psw、dptr寄存器的保護(hù)（原來沒考慮周全，如psw是必須保護(hù)的）。使主任務(wù)不再有束縛。
  68. ;3、取消原有的延時(shí)服務(wù)，增加系統(tǒng)時(shí)鐘的定時(shí)喚醒服務(wù)功能，每個任務(wù)可以設(shè)置自己的延時(shí)時(shí)間，然后進(jìn)入休眠態(tài)等待，時(shí)間到了系統(tǒng)時(shí)鐘會喚醒你。
  69. ;4、改變了殺、休眠、喚醒的方式，采用位表示殺死信號、就緒態(tài)、喚醒服務(wù)，可以用邏輯的方法快速操作。
  70. ;5、增加了調(diào)度程序的加鎖功能，加鎖狀態(tài)下，調(diào)度程序不進(jìn)行任務(wù)切換，但繼續(xù)執(zhí)行其他系統(tǒng)功能。
  71. ;6、看門狗、初始時(shí)間片可配置。
  72. ;7、任務(wù)7作為伺服線程，可以做一些簡單的脈搏動作。伺服線程必須始終就緒，否則有任務(wù)全部休眠的風(fēng)險(xiǎn)。

  74. ;0.99的篇幅反而比0.92下降了7%，除了更加實(shí)用以外，顯得更加優(yōu)美。
  75. ;實(shí)際應(yīng)用達(dá)到3個以上時(shí)，修復(fù)一些潛在的bug之后，可以升為r1.0版本，并出一份《51多任務(wù)內(nèi)核的應(yīng)用手冊》

  77. ;內(nèi)存地圖規(guī)劃
  78. ;0-47 用戶
  79. ;48-63 鬧鐘數(shù)組-每個任務(wù)2個字節(jié)，用于指示鬧鐘時(shí)間 /30H
  80. ;64-73 系統(tǒng)變量 /40H
  81. ;74-87 系統(tǒng)堆棧 7個CALL 包括中斷 SP_SYS:73 /49H                   再壓縮至6個call
  82. ;88-95 任務(wù)優(yōu)先狀態(tài)字節(jié) /58H
  83. ;96-103 任務(wù)SP指針 /60H
  84. ;104-132 任務(wù)0堆棧 SP0:103 /67H
  85. ;133-161 任務(wù)1堆棧 SP1:132 /84H
  86. ;162-190 任務(wù)2堆棧 SP2:161 /A1H
  87. ;191-203 任務(wù)3堆棧 SP3:190 /BEH
  88. ;204-216 任務(wù)4堆棧 SP4:203 /CBH
  89. ;217-229 任務(wù)5堆棧 SP5:216 /D8H
  90. ;230-242 任務(wù)6堆棧 SP6:229 /E5H
  91. ;243-255 任務(wù)7堆棧 SP7:242 /F2H
  92. ;NOTE:OPRATING SFR OR RAM WHERE HAVE THE SAME ADDRESS WITH EACH OTHER WILL BE ATTENTED!  CARE <DATASHEET OF AT89S52>
  93. ;-------------------------------------------------------------------------------
  94. ;標(biāo)號定義
  95. PRI_BYTE                EQU        0D8H        ;INIT PRIORITY OF EVERY TASK ;時(shí)間片;0.5MS:0FCH,1MS:0F8H,2MS:0F0H,5MS:D8H,10MS:B0H,20MS:60H           這里是參考值，初始化時(shí)間片請定義在PRI_BYTE
  96. SYS_SP                        EQU        4bH        ;SYSTEM STACK HEAD
  97. START_TASK_SP                EQU        67H
  98. TAB_PRI                        EQU        58H        ;基址 見內(nèi)存分配規(guī)劃
  99. TAB_SP                        EQU        60H        ;基址
  100. TAB_CLK                        EQU        30H        ;BASE
  101. WDT_PIE                        EQU        00H        ;設(shè)置為1E，看門狗開啟，其他值則關(guān)閉看門狗 NO TEST  13位計(jì)時(shí)器1FFF復(fù)位，合計(jì)4MS ：意味著啟用看門狗時(shí)，時(shí)間片必須小于4MS，占用系統(tǒng)時(shí)也要注意這個問題，建議用加鎖功能代替占用系統(tǒng)

  103. ;系統(tǒng)全局變量定義
  104. sys_bit_byte                equ        2fh        ;留給系統(tǒng)的8個標(biāo)志位 位地址78-7fh
  105. TMP_A                        EQU        40H
  106. TASK_CURT_P                EQU        41H        ;當(dāng)前的任務(wù)指針
  107. task_sch_p                equ 4ah        ;調(diào)度任務(wù)指針
  108. CLK_ALARM                EQU        42H        ;鬧鐘字節(jié) 從左到右每一位依次標(biāo)志任務(wù)0到7的鬧鈴請求，1為有鬧鈴請求
  109. DEAD_SIG                EQU        43H        ;從左到右每一位依次標(biāo)志任務(wù)0到7的殺死請求，1為有殺死請求
  110. READY_BYTE                EQU        44H        ;從左到右每一位依次標(biāo)志任務(wù)0到7的就緒狀態(tài)，1為就緒
  111. LOCK_BYTE                EQU        45H        ;5A表示加鎖，其他值表示解鎖                               
  112. TMP_SP                        EQU        46H       
  113. WDT_BYTE                 EQU        47H        ;狗盆子
  114. SYS_TIME_H                EQU        48H        ;系統(tǒng)時(shí)鐘高8位
  115. SYS_TIME_L                EQU        49H        ;系統(tǒng)時(shí)鐘低8位
  116. nouse                        equ 4bh ;預(yù)留

  118. preempt_bit                 bit        78h        ;是否搶占
  119. delay_sv_bit                bit        79h        ;定時(shí)器1中斷服務(wù) 標(biāo)志 用于小刻度的延時(shí)需求
  120. preempt_task                EQU        2eh        ;搶占任務(wù)號 僅0-7有效，搶占后作廢，用于調(diào)度程序切換到指定的任務(wù)去。
  121. delay_times                equ        2dh        ;用于timer1計(jì)時(shí)刻度的次數(shù)

  123. ;系統(tǒng)晶振：24.576MHZ
  124. T0_VALUE_H                EQU        0D8H        ;時(shí)間片;0.5MS:0FCH,1MS:0F8H,2MS:0F0H,5MS:D8H,10MS:B0H,20MS:60H           這里是初始賦值，初始化時(shí)間片請定義在PRI_BYTE
  125. T0_VALUE_L                EQU        00H                                                  
  126. T2_VALUE_H                EQU        0B0H        ;時(shí)鐘刻度 參考上面
  127. T2_VALUE_L                EQU        00H
  128. T1_VALUE_H                EQU        0fcH        ;時(shí)鐘刻度 參考上面 500us
  129. T1_VALUE_L                EQU        00h        ;       

  131. ;------------------------------規(guī)劃程序入口
  132. ORG 00H
  133.         JMP SYS_START
  134. ORG 03H
  135.         ;LJMP INT_INT0  ;(INT0)
  136.         RETI
  137. ORG 0BH
  138.         ;LJMP INT_T0        ;(IF0)
  139.         LJMP SHARE_SYS
  140.         RETI
  141. ORG 13H
  142.         ;LJMP INT_INT1        ;(INT1)
  143.         RETI
  144. ORG 1BH
  145.         ;LJMP INT_T1        ;(IF1)
  146.         JMP sys_ms_svrs
  147.         RETI
  148. ORG 23H
  149.         ;LJMP INT_RTX        ;(RI,TI)
  150.         RETI
  151. ORG 2BH
  152.         ;LJMP INT_T2        ;(IF2)
  153.         JMP SYS_TIME_RUN
  154.         RETI

  156. ;標(biāo)記中斷返回：如果意外中斷，直接返回，不至于跳飛;-)

  158. ;以下是任務(wù)的入口，應(yīng)和表格中定義一致
  159. ORG 30H
  160.         LJMP TASK_0
  161. ORG 38H
  162.         LJMP TASK_1
  163. ORG 40H
  164.         LJMP TASK_2
  165. ORG 48H
  166.         LJMP TASK_3
  167. ORG 50H
  168.         LJMP TASK_4
  169. ORG 58H
  170.         LJMP TASK_5
  171. ORG 60H
  172.         LJMP TASK_6
  173. ORG 68H
  174.         LJMP TASK_7

  176. ;;開機(jī)，從00H跳過來*******************************************
  177. SYS_START:
  178.         MOV SP,#SYS_SP                ;SYSTEM STACK
  179.         MOV WDT_BYTE,#WDT_PIE        ;準(zhǔn)備好狗糧
  180.         clr preempt_bit       
  181.         clr delay_sv_bit
  182.         mov preempt_task,#0

  184.         CALL INIT_RAM                ;初始化系統(tǒng)內(nèi)存
  185.         CALL INIT_TIMER                ;初始化定時(shí)器
  186.         CALL USER_INIT                ;用戶初始化程序
  187.         CALL SYS_TIMER_START        ;啟動系統(tǒng)定時(shí)器
  188.        
  189.         MOV DEAD_SIG,#0                                ;清空殺手信號
  190.         MOV R1,#0F8H;
  191.         MOV R0,#7;
  192.         CALL SET_PRIBYTE        ;任務(wù)7時(shí)間片設(shè)置為1MS
  193.         MOV READY_BYTE,#10000001B        ;任務(wù)0就緒,任務(wù)7當(dāng)作伺服線程，如果沒有一個線程就緒，會進(jìn)待機(jī)
  194.         MOV TASK_CURT_P,#0       
  195.         MOV TASK_sch_P,#0       
  196.         MOV TAB_PRI,#PRI_BYTE                ;任務(wù)正常運(yùn)行的要素：不被殺，就緒，優(yōu)先級（時(shí)間片）不要太長（看門狗會叫），SP狀態(tài)
  197.         MOV SP,#START_TASK_SP         
  198.         LJMP TASK_0                        ;進(jìn)入任務(wù)0，啟動分時(shí)，START SHARE

  200. ;;上面用到的子程序：任務(wù)1到7依次初始化各自內(nèi)存空間-----------------------------
  201. INIT_RAM:
  202.         MOV R0,#7 ;以此對各任務(wù)進(jìn)行內(nèi)存初始化賦值
  203. ITR0:
  204.         CALL TASKRAM_INIT
  205.         DJNZ R0,ITR0     ;TASK0任務(wù)作為系統(tǒng)啟動的入口，可以不用初始，其內(nèi)容會在第一個時(shí)間片中斷后調(diào)度程序會給予。
  206.         ;CALL TASKRAM_INIT          ;JUST FOR TEST        TASK0 RAM INIT
  207. RET

  209. ;以下表格用于初始化內(nèi)存用
  210. TAB_1:
  211.         DB 067H,084H,0A1H,0BEH,0CBH,0D8H,0E5H,0F2H,00H        ;任務(wù)棧頂?shù)刂?br />
  212. TAB_2:
  213.         DB 030H,038H,040H,048H,050H,058H,060H,068H,00H        ;任務(wù)入口地址 和ORG 30H.. 對應(yīng)         

  215. ;上面用到的子程序：開機(jī)初始化任務(wù)內(nèi)存操作：1、根據(jù)任務(wù)號查表得棧頂位置、入口位置；2、在棧頂壓入：入口、現(xiàn)場；3、將SP存到SP_I; 4、清就緒態(tài)
  216. ;初始化任務(wù)內(nèi)存分主次 ;任務(wù)號先存R0       
  217. TASKRAM_INIT:  
  218.         MOV A,R0
  219.         MOV DPTR,#TAB_1       
  220.         MOVC A,@A+DPTR        ;查表得初始SP

  222.         MOV TMP_SP,SP
  223.         MOV SP,A        ;開始壓棧

  225.         MOV A,R0
  226.         MOV DPTR,#TAB_2       
  227.         MOVC A,@A+DPTR        ;查表得初始PC
  228.        
  229.         MOV 02H,A
  230.         PUSH 02H                ;PUSH PC_L
  231.         MOV 02H,#0
  232.         PUSH 02H                ;PUSH PC_H  PC是16位的

  234.         PUSH 02H ;PSW,AB,R0-R7,DPTR
  235.         PUSH 02H
  236.         PUSH 02H
  237.         PUSH 02H
  238.         PUSH 02H
  239.         PUSH 02H
  240.         PUSH 02H

  242. ;區(qū)分主次任務(wù)
  243. ;任務(wù)號大于2則跳過以下步驟
  244.         CLR C
  245.         MOV A,#2
  246.         SUBB A,R0
  247.         JC TKI00

  249.         PUSH 02H ;R4 R5 R6 R7 DPL DPH
  250.         PUSH 02H
  251.         PUSH 02H
  252.         PUSH 02H
  253.         PUSH 02H
  254.         PUSH 02H
  255. TKI00:
  256. ;保存SP到數(shù)組，SP--> SP_I
  257.         MOV A,#TAB_SP
  258.         ADD A,R0
  259.         MOV R1,A        ;這個是指針變量，指向當(dāng)前SP的存放地址
  260.         MOV @R1,SP        ;記錄SP

  262.         MOV SP,TMP_SP ;壓棧完成，恢復(fù)SP

  264. ;優(yōu)先級字節(jié)賦值初始值
  265.         MOV A,#TAB_PRI
  266.         ADD A,R0
  267.         MOV R1,A       
  268.         MOV @R1,#PRI_BYTE

  270.         ;清就緒態(tài)
  271.         CALL CLR_READY_BIT         
  272. RET                 

  274. ;子程序：以下初始化系統(tǒng)定時(shí)器 TIMER2 DEBUGED 120516 --------------------------
  275. INIT_TIMER:       
  276.                 ;TIMER2 SETUP       
  277.         MOV 0C8H,#00H        ;MOV T2CON,#00H
  278.         MOV 0C9H,#00H        ;MOV T2MOD,#00H
  279.         MOV 0CCH,#T2_VALUE_L        ;MOV TL2,#T2_VALUE_L
  280.         MOV 0CDH,#T2_VALUE_H        ;MOV TH2,#T2_VALUE_H
  281.         MOV 0CAH,0CCH         ;MOV RCAP2L,TL2
  282.         MOV 0CBH,0CDH        ;MOV RCAP2H,TH2
  283.                 ;TIMER0 SETUP
  284.         ANL 88H,#11101111B;TCON CLR TR0 : STOP TIMER0
  285.         ANL 89H,#11110000B ;TMOD(SET TIMER0)
  286.         ORL 89H,#00000001B ;TMOD(SET TIMER0) MODE:01 16BIT COUNT UP
  287.         MOV 8AH,#T0_VALUE_L        ;TL0
  288.         MOV 8CH,#T0_VALUE_H        ;TH0

  290.         ;TIMER1 SETUP
  291.         ANL 88H,#10111111B;TCON CLR TR0 : STOP TIMER1
  292.         ANL 89H,#00001111B ;TMOD(SET TIMER0)
  293.         ORL 89H,#00010000B ;TMOD(SET TIMER0)MODE:01 16BIT COUNT UP MODE:02 8BIT autoCOUNT UP
  294.         MOV 8bH,#T1_VALUE_L        ;TL0
  295.         MOV 8dH,#T1_VALUE_H        ;TH0
  296. RET          

  298. ;子程序：啟動TIMER0和TIMER2   ;DEBUGED 120516---------------------------------
  299. SYS_TIMER_START:
  300.         MOV SYS_TIME_H,#00
  301.         MOV SYS_TIME_L,#00
  302.         MOV IP,#00000000B        ;SET PRIORITY
  303.         MOV IE,#10101010B        ;SETB EA ;SETB ET2 ;SETB ET0 ET1  TO ENABLE INTERUPT OF TIMER2 AND TIMER0 AND TIMER1
  304.         ORL 88H,#01010000B           ;TCON SETB TR0,TR1 START TIMER0 TIMER1
  305.         ORL 0C8H,#00000100B           ;ORL T2CON,#00000100B        ;SETB TR2 TO START TIMER2
  306. RET

  308. ;;系統(tǒng)時(shí)間處理，在TIMER2中斷后跳進(jìn)來
  309. ;系統(tǒng)時(shí)間處理有2大內(nèi)容：1、比較各鬧鐘的目標(biāo)時(shí)間是否到達(dá)，到達(dá)并且該任務(wù)有喚醒服務(wù)，就執(zhí)行喚醒；2、時(shí)鐘刻度加一。
  310. SYS_TIME_RUN:
  311.         CLR EA
  312.         MOV TMP_SP,SP                ;保存A        保護(hù)現(xiàn)場
  313.         MOV SP,#SYS_SP  ;--------------------------------界面，以下系統(tǒng)區(qū)
  314.         MOV TMP_A,PSW
  315.         PUSH TMP_A
  316.         MOV TMP_A,A ;PUSH A
  317.         PUSH TMP_A
  318.         MOV TMP_A,B        ;PUSH B
  319.         PUSH TMP_A
  320.         PUSH 00H        ;PUSH R0
  321.         PUSH 01H        ;PUSH R1
  322.         PUSH 02H        ;PUSH R2
  323.         PUSH 03H        ;PUSH R3  

  325. ;處理CLK_ALARM字節(jié)、TAB_CLK數(shù)組
  326.         MOV A,CLK_ALARM
  327.         JZ STR00              ;沒有服務(wù)時(shí)跳過
  328.         MOV R0,#TAB_CLK
  329.         MOV R3,SYS_TIME_L
  330.         CALL PROC_CMP_BYTE ;低8位比較
  331.         MOV R1,A

  333.         MOV R0,#TAB_CLK
  334.         DEC R0
  335.         MOV R3,SYS_TIME_H
  336.         CALL PROC_CMP_BYTE ;高8位比較，對比結(jié)果保存到A 1表示相等 0表示不等

  338.         ANL A,R1 ;H和L的比較結(jié)果合并

  340.         MOV R1,A
  341.         MOV A,CLK_ALARM       
  342.         ANL A,R1 ;與喚醒服務(wù)合并

  344.         ORL READY_BYTE,A ;執(zhí)行喚醒

  346.         MOV A,R1
  347.         CPL A
  348.         ANL CLK_ALARM,A ;清喚醒標(biāo)志，表示完成喚醒

  350. STR00:
  351. ;16位系統(tǒng)時(shí)鐘+1                   放在后面處理，延時(shí)00時(shí)可立即生效
  352.         MOV A,SYS_TIME_L
  353.         INC SYS_TIME_L
  354.         INC A
  355.         JNZ $+4
  356.         INC SYS_TIME_H
  357.         ANL 0C8H,#01111111B   ;ANL T2CON,#01111111B        ;CLEAR TF2 清TIMER2中斷標(biāo)志       

  359.         POP 03H        ;POP R3
  360.         POP 02H        ;POP R2
  361.         POP 01H        ;POP R1
  362.         POP 00H        ;POP R0
  363.         POP TMP_A
  364.         MOV B,TMP_A         ;POP B
  365.         POP TMP_A
  366.         MOV A,TMP_A        ;POP A                ;恢復(fù)現(xiàn)場
  367.         POP TMP_A
  368.         MOV PSW,TMP_A

  370.         MOV SP,TMP_SP ;---------------------------------------------界面，以上系統(tǒng)區(qū)
  371.         SETB EA
  372. RETI
  373. ;;;;;;;中斷返回

  375. ;用于刻度為500us，次數(shù)255的等待服務(wù)。只提供一個線程使用，出于系統(tǒng)消耗的考慮，500us中斷必須篇幅足夠小。
  376. ;定時(shí)器1中斷服務(wù)：500us中斷一次，無服務(wù)直接返回。有服務(wù)：次數(shù)（time_us字節(jié)）為0則讓waiting_task_p任務(wù)搶占（標(biāo)志完成）。不為0時(shí)，減一。
  377. ;系統(tǒng)需要用一個字節(jié)的標(biāo)志位2fh，用戶要避開。
  378. ;preempt_bit                bit        78h        ;是否搶占
  379. ;delay_sv_bit                bit        79h        ;定時(shí)器1中斷服務(wù) 標(biāo)志 用于小刻度的延時(shí)需求
  380. ;preempt_task                EQU        3fh        ;搶占任務(wù)號 僅0-7有效，搶占后作廢，用于調(diào)度程序切換到指定的任務(wù)去。
  381. ;delay_times                equ        3eh        ;用于timer1計(jì)時(shí)刻度的次數(shù)

  383. sys_ms_svrs:
  384.         jb delay_sv_bit,smsv0 ;無服務(wù)直接返回
  385.         MOV 8bH,#T1_VALUE_L        ;TL1
  386.         MOV 8dH,#T1_VALUE_H        ;TH1
  387.         reti
  388. smsv0:
  389.         ;保護(hù)現(xiàn)場
  390.         mov tmp_a,a
  391.        
  392.         ;查delay_times次數(shù)：等于0時(shí)，置搶占任務(wù)preempt_bit
  393.         mov a,delay_times
  394.         jnz smsv1
  395.         setb preempt_bit ;置搶占位
  396.         clr delay_sv_bit        ;清服務(wù)位
  397.         ORL 88H,#00100000B        ;SETB TF0 ;SOFT INTERUPT TIMER0  TCON-->:TF1:TR1:TF0:TR0:IE1:IT1:IE0:IT0:
  398.         ;中斷不嵌套，本次中斷返回后進(jìn)入系統(tǒng)中斷
  399.         MOV 8bH,#T1_VALUE_L        ;TL1
  400.         MOV 8dH,#T1_VALUE_H        ;TH1
  401.         mov tmp_a,a
  402.         reti
  403.         ;次數(shù)減一
  404. smsv1:        dec delay_times

  406.         ;恢復(fù)現(xiàn)場
  407.         mov a,tmp_a
  408.         MOV 8bH,#T1_VALUE_L        ;TL1
  409.         MOV 8dH,#T1_VALUE_H        ;TH1
  410. reti

  412. ;;上面要用到
  413. ;;子程序：基地址存R0（間隔1個字節(jié)的8個數(shù)組）,與系統(tǒng)時(shí)鐘（H或L字節(jié)）R3進(jìn)行比較，8次，結(jié)果存放在ACC對應(yīng)的位里面，1表示相等
  414. PROC_CMP_BYTE:
  415.         MOV B,#0
  416.         MOV R2,#8
  417.         MOV A,#15
  418.         ADD A,R0
  419.         MOV R0,A
  420. PCB00:
  421.         MOV A,@R0
  422.         CJNE A,03H,PCB01
  423.         MOV A,B
  424.         SETB C
  425.         RRC A
  426.         JMP PCB02
  427. PCB01:
  428.         MOV A,B
  429.         CLR C
  430.         RRC A
  431. PCB02:        MOV B,A

  433.         DEC R0
  434.         DEC R0    ;間隔1字節(jié)的指針，從右到左
  435.        
  436.         DJNZ R2,PCB00
  437.         MOV A,B
  438. RET

  440. ;;調(diào)度程序，在timer0中斷后跳過來。
  441. ;;調(diào)度程序的內(nèi)容：1、保護(hù)現(xiàn)場；2、存sp；3、喂狗、執(zhí)行任務(wù)死刑、判斷加鎖；4、切換下一個就緒的任務(wù)指針；5、調(diào)取新任務(wù)的時(shí)間片設(shè)置到定時(shí)器；6、調(diào)取新sp；7、恢復(fù)現(xiàn)場；8、返回到新任務(wù)。
  442. SHARE_SYS:  ;保護(hù)現(xiàn)場先
  443.         MOV TMP_A,PSW ;PUSH PSW
  444.         PUSH TMP_A
  445.         MOV TMP_A,A ;PUSH A
  446.         PUSH TMP_A
  447.         MOV TMP_A,B        ;PUSH B
  448.         PUSH TMP_A
  449.         PUSH 00H        ;PUSH R0
  450.         PUSH 01H        ;PUSH R1
  451.         PUSH 02H        ;PUSH R2
  452.         PUSH 03H        ;PUSH R3
  453. ;區(qū)分主次任務(wù)
  454. ;TASK_CURT_P 大于2則跳過以下步驟
  455.         CLR C
  456.         MOV A,#2
  457.         SUBB A,TASK_CURT_P
  458.         JC SS00

  460.         PUSH 04H        ;PUSH R4
  461.         PUSH 05H        ;PUSH R5
  462.         PUSH 06H        ;PUSH R6
  463.         PUSH 07H        ;PUSH R7
  464.         PUSH DPL
  465.         PUSH DPH

  467. SS00:                              ;存SP到數(shù)組SP
  468.         MOV A,#TAB_SP
  469.         ADD A,TASK_CURT_P
  470.         MOV R0,A        ;這個是指針變量，指向當(dāng)前SP的存放地址
  471.         MOV @R0,SP        ;記錄SP       
  472.        
  473. ;切換SP，以下進(jìn)入系統(tǒng)區(qū)----------------------------------------------------------------INTERFACE
  474.         MOV SP,#SYS_SP                ;SP指向系統(tǒng)SP
  475.         CALL WDT            ;喂狗
  476.         CALL KILL_TASK ;根據(jù)DEAD_SIG字節(jié)，執(zhí)行任務(wù)的死刑 ;-*

  478. ;是否上鎖，如果上鎖 LOCK_BYTE= 5AH 則不執(zhí)行任務(wù)切換
  479.         MOV A,LOCK_BYTE
  480.         CJNE A,#5AH,SS04
  481.         JMP SS05
  482. SS04:
  483.         mov r1,task_sch_p        ;暫存
  484.         MOV R6,#10
  485. SELECT_P:                        ;選擇下一個任務(wù)
  486.         DJNZ R6,SS01                ;選擇次數(shù)計(jì)時(shí)，如果連續(xù)選擇超10次就得進(jìn)節(jié)電模式了
  487.         MOV P1,#0FFH
  488.         ORL 87H,#02H                ;INTO POWER-DOWN MODE
  489.         LJMP SYS_START                ;醒來的話就重新開機(jī)咯

  491. ;切換任務(wù)指針（0-7） 全局變量TASK_sch_P 任務(wù)指針，僅此進(jìn)行寫操作
  492. SS01:
  493.         INC TASK_sch_P
  494.         MOV R0,TASK_sch_P
  495.         CJNE R0,#8,SS02 ;超限
  496.         MOV TASK_sch_P,#0
  497. ;判就緒位，不在就緒態(tài)就跳回 SELECT_P，重復(fù)以上步驟
  498. SS02:       
  499.         MOV R0,TASK_sch_P
  500.         CALL GET_READY_BIT
  501.         JNC SELECT_P
  502.                                            ;調(diào)度結(jié)束，新的指針在task_sch_p
  503.         ;是否有搶占信號
  504.         jnb preempt_bit,ss06
  505.         mov a,preempt_task
  506.         clr c
  507.         subb a,#8
  508.         jnc ss06 ;搶占任務(wù)號無效（大于7）

  510.         mov a,preempt_task
  511.         cjne a,task_sch_p,ss07 ;如果搶占任務(wù)和本次應(yīng)該調(diào)度的任務(wù)相同，則下一次不要再調(diào)這個任務(wù)了。（本次調(diào)度生效，否則退回上一次調(diào)度指針）。
  512.         jmp ss08
  513. ss07:       
  514.         mov task_sch_p,r1 ;恢復(fù)調(diào)度指針
  515. ss08:       
  516.         mov r0,preempt_task
  517.         call set_ready_bit ;搶占任務(wù)就緒位
  518.         mov task_curt_p,preempt_task  ;直接指定任務(wù)號，切換
  519.         clr preempt_bit
  520.         jmp ss05

  522. ss06:        mov task_curt_p,task_sch_p ;調(diào)度盤指針 確定調(diào)度指針和實(shí)際任務(wù)指針分離，解決搶占后調(diào)度不公平問題

  524. SS05:
  525. ;取優(yōu)先字節(jié)地址
  526.         MOV A,#TAB_PRI
  527.         ADD A,TASK_CURT_P
  528.         MOV R0,A

  530. ;時(shí)間片賦值 ;RESET THE TIMER0       
  531.         MOV 8AH,#T0_VALUE_L        ;TL0
  532.         MOV 8CH,@R0                ;TH0  ;MOV TH0,@R0;選中后，優(yōu)先級設(shè)置到時(shí)間片

  534. ;取SP_I --> SP
  535.         MOV A,#TAB_SP
  536.         ADD A,TASK_CURT_P
  537.         MOV R0,A
  538.         MOV SP,@R0

  540. ;以下退出系統(tǒng)態(tài)，回到新的任務(wù)態(tài)，恢復(fù)現(xiàn)場-------------------------------------------INTERFACE
  541. ;區(qū)分主次任務(wù)
  542. ;TASK_CURT_P 大于2則跳過以下步驟
  543.         CLR C
  544.         MOV A,#2
  545.         SUBB A,TASK_CURT_P
  546.         JC SS03

  548.         POP DPH
  549.         POP DPL
  550.         POP 07H                ;POP R7
  551.         POP 06H                ;POP R6
  552.         POP 05H        ;POP R5
  553.         POP 04H        ;POP R4

  555. SS03:
  556.         POP        03H        ;POP R3
  557.         POP 02H        ;POP R2
  558.         POP 01H        ;POP R1
  559.         POP 00H        ;POP R0
  560.         POP TMP_A
  561.         MOV B,TMP_A         ;POP B
  562.         POP TMP_A
  563.         MOV A,TMP_A        ;POP A
  564.         POP TMP_A
  565.         MOV PSW,TMP_A
  566. ;此時(shí)堆棧內(nèi)當(dāng)前應(yīng)是中斷返回時(shí)的PC值，RETI可以返回。
  567.         ;ANL 88H,#11011111B        ;CLR TF0 ;SOFT INTERUPT TIMER0  TCON-->:TF1:TR1:TF0:TR0:IE1:IT1:IE0:IT0:
  568. RETI

  570. ;;子程序：根據(jù)被殺任務(wù)信號字節(jié)8位，從左到右每一位代表任務(wù)0-7是否要?dú)⒌簦?為殺死，0為不殺 來執(zhí)行死刑
  571. ;執(zhí)行內(nèi)容：將該任務(wù)的內(nèi)存區(qū)重新初始化(初始化后為休眠態(tài))，下次再輪到時(shí)，從頭開始。
  572. KILL_TASK:
  573.         MOV R3,#8
  574. KTA00:       
  575.         MOV A,DEAD_SIG
  576.         RRC A
  577.         MOV DEAD_SIG,A

  579.            JNC KTA01
  580.         MOV a,R3
  581.         DEC a       
  582.         mov r0,a
  583.         CALL TASKRAM_INIT                          
  584. KTA01:
  585.         DJNZ R3,KTA00
  586.         MOV DEAD_SIG,#0 ;清掉所有DEAD信息
  587. RET         

  589. ;;喂狗子程序
  590. WDT:
  591.         MOV 0A6H,WDT_BYTE        ;MOV WDTRST,WDT_BYTE  WDT_BYTE= 1EH OR E1H
  592.         MOV A,WDT_BYTE
  593.         CPL A                        ;取反
  594.         MOV WDT_BYTE,A
  595. RET

  597. ;;獲取就緒位：在調(diào)度程序中用到
  598. GET_READY_BIT:  ;任務(wù)號R0， 執(zhí)行結(jié)束后，結(jié)果的位在C
  599.         MOV B,R0
  600.         INC B
  601.         MOV A,READY_BYTE
  602. GRB00:        RLC A
  603.         DJNZ B,GRB00       
  604. RET         

  606. ;提供的系統(tǒng)調(diào)用
  607. ;-----------------------------------------------------------------------------------------------

  609. ;子程序：修改任務(wù)的時(shí)間片，任務(wù)號在R0，優(yōu)先字節(jié)（時(shí)間片）在R1，將優(yōu)先字節(jié)寫入到數(shù)組
  610. SET_PRIBYTE:
  611.         MOV A,#TAB_PRI
  612.         ADD A,R0
  613.         MOV R0,A
  614.         MOV A,R1
  615.         MOV @R0,A
  616. RET

  618. ;子程序：回到調(diào)度程序        DEBUGED 120516
  619. WAITING:
  620.         NOP                        ;留給中斷響應(yīng)的間隙
  621.         ORL 88H,#00100000B        ;SETB TF0 ;SOFT INTERUPT TIMER0  TCON-->:TF1:TR1:TF0:TR0:IE1:IT1:IE0:IT0:
  622. RET


  625. ;子程序：占用系統(tǒng)，任務(wù)在讀寫的時(shí)候不允許系統(tǒng)中斷，和frees配套使用
  626. OCCUPY:
  627.         ;ORL IE,#00000010B        ;ENABLE INTERRUPT OF TIMER0    方法1：關(guān)閉timer0的中斷
  628.         ANL 88H,#11101111B           ;TCON CLR TR0, STOP TIMER0  方法2：關(guān)閉timer0的計(jì)時(shí)
  629. RET


  632. ;子程序：釋放系統(tǒng) 和occupy配套使用，任務(wù)占用系統(tǒng)后應(yīng)及時(shí)釋放
  633. FREES:
  634.         ;ANL IE,#11111101B        ;DISABLE INTERUPT OF TIMER0
  635.         ORL 88H,#00010000B           ;TCON SETB TR0, START TIMER0
  636. RET

  638. ;注意：occupy和free要配套用，他們之間就是臨界區(qū)，然而occupy會導(dǎo)致不進(jìn)調(diào)度程序，不建議使用。建議用加鎖和解鎖來實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)的操作。
  639. LOCK_SYS:
  640.         MOV LOCK_BYTE,#5AH
  641. RET

  643. UNLOCK_SYS:
  644.         MOV LOCK_BYTE,#0EEH
  645. RET


  648. ;精確的系統(tǒng)延時(shí)-將16位的延時(shí)數(shù)，每一位為一個時(shí)刻，存放在DPTR，計(jì)算目標(biāo)時(shí)間，設(shè)置喚醒任務(wù)，休眠自己。等待系統(tǒng)時(shí)鐘在時(shí)間到了再喚醒你，誤差為一個調(diào)度周期。
  649. ;任務(wù)號為全局變量指針TASK_CURT_P
  650. ;延時(shí)步驟：1、將dptr個刻度和當(dāng)前時(shí)間相加得到目標(biāo)時(shí)間，存入到鬧鈴數(shù)組當(dāng)前任務(wù)位置；2、設(shè)置本任務(wù)的喚醒服務(wù)位，當(dāng)目標(biāo)時(shí)間到達(dá)，系統(tǒng)時(shí)鐘會喚醒你；3、進(jìn)入休眠態(tài)；
  651. DELAY_SYS:
  652. ;計(jì)算目標(biāo)16位目標(biāo)值，存放在TAB_CLK對應(yīng)的位置
  653.         MOV A,SYS_TIME_L
  654.         ADD A,DPL
  655.         MOV DPL,A
  656.         MOV A,SYS_TIME_H
  657.         ADDC A,DPH                ;帶進(jìn)位
  658.         MOV DPH,A

  660.         MOV A,#TAB_CLK
  661.         MOV R0,TASK_CURT_P
  662.        
  663.         ADD A,R0
  664.         ADD A,R0
  665.                         ;雙字節(jié)指針
  666.         MOV R0,A
  667.         MOV @R0,DPH
  668.         INC R0
  669.         MOV @R0,DPL

  671. ;設(shè)置喚醒位，在CLK_ALARM字節(jié)，8個位標(biāo)志8個任務(wù)的喚醒服務(wù)，1為有服務(wù)。
  672.         MOV R0,TASK_CURT_P
  673.         CALL SET_ALARM_BIT

  675. ;清就緒位，在READY_BYTE
  676.         MOV R0,TASK_CURT_P
  677.         CALL CLR_READY_BIT

  679. ;回調(diào)度
  680.         ORL 88H,#00100000B       
  681. RET

  683. ;上面用到的子程序：設(shè)置喚醒服務(wù)的位，任務(wù)號預(yù)先放在R0
  684. SET_ALARM_BIT:
  685.         MOV B,R0
  686.         MOV A,#10000000B
  687.         INC B                        ;最小任務(wù)號為1

  689. SAB00:        DJNZ B,SAB01 ;循環(huán)左移
  690.         ORL CLK_ALARM,A
  691.         JMP SAB02

  693. SAB01:        RR A
  694.         JMP SAB00
  695. SAB02:
  696. RET


  699. ;子程序：任務(wù)自殺
  700. KILL_SELF:
  701.         MOV B,TASK_CURT_P
  702.         MOV A,#10000000B
  703.         INC B                        ;最小任務(wù)號為1

  705. KSF00:        DJNZ B,KSF01 ;循環(huán)左移
  706.         ORL DEAD_SIG,A
  707.         JMP KSF02

  709. KSF01:        RR A
  710.         JMP KSF00
  711. KSF02:          
  712. RET

  714. ;子程序：殺死，任務(wù)號存R0
  715. KILL_TASK_CALL:
  716.         MOV B,R0
  717.         MOV A,#10000000B
  718.         INC B                        ;最小任務(wù)號為1

  720. KTSK00:        DJNZ B,KTSK01 ;循環(huán)左移
  721.         ORL DEAD_SIG,A
  722.         JMP KTSK02

  724. KTSK01:        RR A
  725.         JMP KTSK00
  726. KTSK02:          
  727. RET

  729. ;子程序：清就緒位，就緒態(tài)字節(jié) 8位  從左到右每一位分別代表任務(wù)0-7是否就緒，1為就緒，0為休眠
  730. ;任務(wù)號存在R0               
  731. CLR_READY_BIT:
  732.         MOV B,R0
  733.         MOV A,#01111111B
  734.         INC B                        ;最小任務(wù)號為1

  736. CRB00:        DJNZ B,CRB01 ;循環(huán)左移
  737.         ANL READY_BYTE,A
  738.         JMP CRB02

  740. CRB01:        RR A
  741.         JMP CRB00
  742. CRB02:

  744. RET

  746. ;子程序：置就緒位，上面的相反操作 ;任務(wù)號存在R0
  747. SET_READY_BIT:
  748.         MOV B,R0
  749.         MOV A,#10000000B
  750.         INC B                        ;最小任務(wù)號為1

  752. SRB00:        DJNZ B,SRB01 ;循環(huán)左移
  753.         ORL READY_BYTE,A
  754.         JMP SRB02

  756. SRB01:        RR A
  757.         JMP SRB00
  758. SRB02:
  759. RET

  761. ;子程序：小刻度的延時(shí)功能（通過定時(shí)器1和搶占機(jī)制完成），次數(shù)放在r0
  762. delay_sys_us:       
  763.         mov delay_times,r0
  764.         mov preempt_task,task_curt_p ;占用的任務(wù)號預(yù)存
  765.         mov r0,task_curt_p
  766.         call clr_ready_bit ;延時(shí)期間要休眠
  767.         setb delay_sv_bit ;開啟延時(shí)服務(wù)       
  768.         ORL 88H,#00100000B        ;SETB TF0 ;SOFT INTERUPT TIMER0  TCON-->:TF1:TR1:TF0:TR0:IE1:IT1:IE0:IT0:
  769.         nop
  770.         nop ;中斷響應(yīng)                  
  771. ret

  773. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;伺服線程：任務(wù)7
  774. task_7:
  775.         mov r2,#77h
  776.         mov r3,#77h
  777. tk700:
  778.         mov r0,#01h
  779.         mov r1,#0eh
  780.         call delay16b
  781.         setb p1.7                        ;led 熄滅100ms       

  783.         mov r0,#0dh
  784.         mov r1,#0bdh
  785.         call delay16b

  787.         clr p1.7                        ;led 點(diǎn)亮900ms
  788.         jmp tk700
  789. jmp task_7

  791. ;r0:h r1:l  16位數(shù)的nop延時(shí) 一個周期為10.25us（全速） ,高8位放在r0，低8位放在r1
  792. delay16b:
  793. dll00:
  794.         mov a,r1
  795.         clr c
  796.         subb a,#1
  797.         mov r1,a
  798.         mov a,r0
  799.         subb a,#0 ;進(jìn)位                16位數(shù)減一
  800.         mov r0,a

  802.         div ab ;純粹為了延時(shí)
  803.         div ab
  804.         nop
  805.         nop

  807.         mov a,r0
  808.         orl a,r1
  809.         jnz dll00
  810. ret

  812. ;注意：以上僅做了關(guān)于殺死、休眠、喚醒任務(wù)的調(diào)用，僅為了使用方便，實(shí)際使用時(shí)推薦使用更高效的邏輯方法：
  813. ;比如：要?dú)⑷蝿?wù)3和6，可以將dead_sig ORL 00010010 即可
  814. ;要休眠任務(wù)2和4，可以將ready_byte ANL 11010111 即可
  815. ;要喚醒任務(wù)1和7，可以將ready_byte ORL 10000001 即可
  816. ;SYSTEM END==============================================================line number of r0.92 is 750


  819. ;User's code  
  820. ;*********************************************************************
  821. ;project name: 360度指示器 豆豆的打開關(guān)上  
  822. ;designer: ut
  823. ;version: 1.0
  824. ;date: 16-11-16
  825. ;*********************************************************************       
  826. ;用戶在此定義自己的變量地址 及 標(biāo)號 0-46d 0-2cH :一共45個字節(jié)，除去0-7，可以用8-2cH這37個字節(jié)
  827. ;需求：
  828. ;1\ 16位數(shù)字鍵，0-9 abcd * #
  829. ; 2\ 3位段碼LCD顯示
  830. ;  3\ 按下數(shù)字，插入到LCD的左側(cè)。
  831. ;   4\ 按下D（回車），LCD的數(shù)字作為角度值，電機(jī)轉(zhuǎn)動到指定角度，三位數(shù)字范圍0-999，對360取模，執(zhí)行完畢后再輸入數(shù)字時(shí)LCD清零再插入。
  832. ;    5\ 按下A電機(jī)向上微調(diào)，按下B電機(jī)向下微調(diào)
  833. ;     6\ 按下C，LCD清零。
  834. ;      7\ 關(guān)機(jī)時(shí)，壁板歸位至270度位置，再切斷電源
  835. ;        8\ 開機(jī)時(shí)，壁板開啟到0度位置。

  837. ;task0: 主線程，開機(jī)初始化，啟動其他任務(wù)，主循環(huán)是不停的取鍵、取鍵值成功后處理鍵值。
  838. ;task1: 電機(jī)移動，始終試圖將當(dāng)前位置靠近目標(biāo)位置，直到達(dá)到為止。
  839. ;task2: 按鍵掃描，轉(zhuǎn)換為鍵值存入到緩沖區(qū)。

  841. ;處理鍵值：0-9，執(zhí)行循環(huán)插入 BCD 數(shù)組，如果有清屏標(biāo)志，則先清屏再插入。
  842. ;處理鍵值：A-B, 執(zhí)行電機(jī)走12拍，約1度，A為正方向，B為反方向。
  843. ;處理鍵值：C, 將BCD全部設(shè)置為0
  844. ;處理鍵值：D,將BCD轉(zhuǎn)成一個16位數(shù)，再mod360運(yùn)算，將結(jié)果寫到電機(jī)目標(biāo)值。設(shè)置清屏標(biāo)志。

  846. ;關(guān)于顯示：在主線程的循環(huán)中，涉及到BCD變化時(shí)，才會觸發(fā)顯示，顯示過程：將BCD碼轉(zhuǎn)換成段碼，將段碼輸出到HT1621驅(qū)動器。

  848. WR_1621                 BIT P3.6
  849. ;RD_1621                BIT P3.7
  850. DATA_1621                BIT P3.5
  851. CS_1621                 BIT P3.7

  853. BIAS         EQU 52H; //0B1000 0101 0010 1/3DUTY 4COM
  854. SYSDIS         EQU 0; //0B1000 0000 0000 關(guān)振系統(tǒng)蕩器和LCD偏壓發(fā)生器
  855. SYSEN         EQU 02H; //0B1000 0000 0010 打開系統(tǒng)振蕩器
  856. LCDOFF        EQU 04H; //0B1000 0000 0100 關(guān)LCD偏壓
  857. LCDON        EQU 06H; //0B1000 0000 0110 打開LCD偏壓
  858. XTAL         EQU 28H; //0B1000 0010 1000 外部接時(shí)鐘
  859. RC256         EQU 30H; //0B1000 0011 0000 內(nèi)部時(shí)鐘
  860. TONEON         EQU 12H; //0B1000 0001 0010 打開聲音輸出
  861. TONEOFF         EQU 10H; //0B1000 0001 0000 關(guān)閉聲音輸出
  862. WDTDIS         EQU 0AH; //0B1000 0000 1010 禁止看門狗

  864. ;;;內(nèi)存變量，范圍（8-2cH）
  865. nouse1                equ 20h ;預(yù)留給可尋址的位
  866. nouse2                equ 21h
  867. pool_key        equ 21h ;22,23,24；類似堆棧指針，前推一位
  868. p_key                equ 25h
  869. pool_bcd        equ 26h ;26,27,28;存放bcd碼 循環(huán)覆蓋
  870. p_bcd                equ 29h ;存放bcd指針，0-2 循環(huán)
  871. pool_print        equ 8h ;8 9 10 存放3位數(shù)碼管的段碼
  872. key_value        equ 0bh
  873. p_moto_H        equ 0ch
  874. p_moto_L        equ 0dh
  875. targ_moto_H        equ 0eh
  876. targ_moto_L        equ 0fh       
  877. p_step                equ 10h        ;表的指針
  878. p_deg                equ 11h


  881. ;定義位
  882. key_catched        bit 00h        ;獲取到一個按鍵后置位
  883. bcd_ready        bit 01h        ;bcd插入新值時(shí)置位
  884. moto_dir        bit 02h ;電機(jī)方向
  885. tmp_dir                bit 03h
  886. reset_bcd         bit 04h           ;重置bcd


  889. ;;用戶在這里寫初始化程序，在系統(tǒng)開機(jī)初始化時(shí)，被調(diào)用，注意：此處不可進(jìn)行系統(tǒng)功能的調(diào)用
  890. user_init:
  891.         mov p1,#0f0h ;關(guān)電機(jī)
  892.         mov 08h,#0           ;段碼區(qū)
  893.         mov 09h,#0
  894.         mov 0ah,#0

  896.         mov 26h,#0        ;bcd區(qū)
  897.         mov 27h,#0
  898.         mov 28h,#0
  899.        
  900.         mov p_key,#0          ;表示無按鍵
  901.         mov p_bcd,#0
  902.         mov p_step,#0
  903.         mov p_deg,#0
  904.         mov p_moto_h,#0
  905.         mov p_moto_l,#0
  906.         mov targ_moto_h,#0
  907.         mov targ_moto_l,#0

  909.         clr reset_BCD
  910.         clr p2.2 ;開啟關(guān)機(jī)繼電器
  911.        
  912. ret



  916. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
  917. ;;;;;;;;任務(wù)0   主線程                     ;
  918. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

  920. ;主線程，1、從鍵盤緩沖池取一個按鍵; 2、處理該按鍵（數(shù)字鍵插入bcd區(qū)）其他鍵（步數(shù)增減、清零、回車）3、bcd轉(zhuǎn)換為段碼，隱去尾部0
  921. ;4、段碼輸出
  922. ;;;其他按鍵處理：步數(shù)增加一個幅度，不改變參數(shù)，步數(shù)減少一個幅度，不改變參數(shù)，bcd歸零，bcd轉(zhuǎn)換為目標(biāo)值;;;;;;;;;;
  923. ;;-----------------------------------任務(wù)0
  924. task_0:
  925.         CALL Ht1621_Init;()          ; 上電初始化LCD驅(qū)動芯片
  926.         mov dptr,#tab_ht1621  
  927.         mov r3,#0
  928.         mov r5,#16
  929.         call Ht1621WrAllData;(0,Ht1621Tab,16)      ;清除1621寄存器數(shù)據(jù)，清屏
  930.         mov dptr,#tab_ht1621_dou
  931.         mov r3,#0
  932.         mov r5,#3
  933.         call Ht1621WrAllData;(0,Ht1621Tab,3);顯示    ;logo
  934.         ;LCD的掃描是不需要延時(shí)的

  936.         orl ready_byte,#01100000b ;開啟任務(wù)2：鍵盤掃描程序 ；開啟任務(wù)1：電機(jī)驅(qū)動：實(shí)際值逼近目標(biāo)值
  937.        
  938.         ;臂板垂直向下270度為初始態(tài)（壓縮狀態(tài)，方便包裝和移動）在電氣驅(qū)動里面初始化。

  940. tsk0tv0:
  941.         jb p2.1,tsk04 ;關(guān)機(jī)信號判斷
  942.         clr key_catched
  943.         call catch_a_key
  944.         jnb key_catched,tsk0tv0 ;沒有獲取到鍵值

  946.         clr bcd_ready
  947.         call key_proc
  948.         jnb bcd_ready,tsk0tv0 ;不涉及到bcd變化
  949.        
  950.         call bcd2print        ;bcd 轉(zhuǎn)換為段碼
  951.         call hide_zero        ;消隱尾部的0


  954.         mov r3,#0
  955.         mov r4,#pool_print
  956.         mov r5,#3
  957. ;        mov lock_byte,#5ah                         ;加鎖
  958.         call print        ;輸出到LCD
  959. ;        mov lock_byte,#11h

  961.        
  962.         jmp tsk0tv0

  964. ;;關(guān)機(jī)流程，回到270度位置
  965. tsk04:       
  966.         mov dptr,#tab_ht1621_off
  967.         mov r3,#0
  968.         mov r5,#3
  969.         call Ht1621WrAllData;(0,Ht1621Tab,3);顯示off

  971.         mov targ_moto_l,#0eh
  972.         mov targ_moto_h,#01h ;電機(jī)目標(biāo)為270

  974.         ;等待電機(jī)到點(diǎn)
  975. tsk040:        mov a,P_moto_l
  976.         cjne a,targ_moto_l,tsk040
  977.         mov a,p_moto_h
  978.         cjne a,targ_moto_h,tsk040


  981.         jnb p2.1,tsk0tv0 ;最后確認(rèn)是否關(guān)機(jī)
  982.         setb p2.2            ;關(guān)機(jī)
  983.         ORL 87H,#02H                ;INTO POWER-DOWN MODE
  984.         LJMP SYS_START                ;醒來的話就重新開機(jī)咯


  987. ;步驟：1、指針為0則無按鍵值，2、取鍵值，指針-1,（臨界區(qū)）；3處理鍵值；
  988. ;print_LCD: 函數(shù) 將3個字節(jié)的內(nèi)容顯示到LCD  0-f 都能顯示 步奏：1、字節(jié)數(shù)轉(zhuǎn)換到 段碼字節(jié) 2發(fā)送給ht1621
  989. ;如何循環(huán)顯示，三個字節(jié)要構(gòu)成單向環(huán)，abcabcabc，始終顯示指針后3位數(shù)字，加入新的字節(jié)時(shí)指針往前推。
  990. ;將上面的三個字節(jié)，轉(zhuǎn)為一個整數(shù)<=999,占2個字節(jié)。
  991. ;設(shè)為目標(biāo)值
  992. ;當(dāng)前值與目標(biāo)值比較，不等于則靠近，等于則關(guān)閉。
  993. ;關(guān)機(jī)線程
  994. ;正或反，步數(shù)n個。函數(shù)

  996. jmp task_0       
  997. ;--------task0 end----------



  1001. ;任務(wù)0子程序：從pool_key,p_key取一個鍵值，存放在key_value,并置位key_catched  
  1002. catch_a_key:
  1003.         ;clr key_catched
  1004.         mov a,p_key
  1005.         jnz cak00
  1006.         ret                ;p_key 為0表示鍵值池空
  1007. cak00:
  1008.         ;臨界區(qū)：取一個鍵值
  1009.         mov lock_byte,#5ah
  1010.         mov a,#pool_key
  1011.         add a,p_key
  1012.         mov r0,a
  1013.         mov a,@r0
  1014.         dec p_key
  1015.         mov lock_byte,#11;臨界區(qū)

  1017.         mov key_value,a ;鍵值
  1018.         setb key_catched
  1019. ret

  1021. ;任務(wù)0子程序：處理當(dāng)前鍵值，小于10放到循環(huán)的bcd池里（pool_bcd,p_bcd），大于10則調(diào)用相關(guān)功能
  1022. key_proc:
  1023.         mov a,key_value
  1024.         clr c
  1025.         subb a,#10
  1026.         jc kpc00

  1028.         mov a,key_value
  1029.         cjne a,#0ah,kpc01
  1030.         ;0a鍵功能
  1031.         call up_a_bit

  1033. kpc01:        cjne a,#0bh,kpc02
  1034.         ;0b鍵功能
  1035.         call down_a_bit

  1037. kpc02:        cjne a,#0ch,kpc03
  1038.         ;0c鍵功能
  1039.         call clr_bcd

  1041. kpc03:        cjne a,#0dh,kpc04
  1042.         ;0d鍵功能
  1043.         setb reset_BCD ;回車后前面的數(shù)據(jù)在下次按鍵輸入后，清掉
  1044.         call set_target
  1045.         ret

  1047. kpc00:        call keyv2bcd
  1048. kpc04:       
  1049. ret

  1051. ;;;;;;第二層子程序
  1052. clr_bcd:
  1053.         mov r0,#pool_bcd
  1054.         mov @r0,#0
  1055.         inc r0
  1056.         mov @r0,#0
  1057.         inc r0
  1058.         mov @r0,#0

  1060.         setb bcd_ready       
  1061. ret

  1063. set_target: ;將bcd里的3位數(shù)字轉(zhuǎn)換16位數(shù)字，并存入到targ_moto_L, targ_moto_H 中
  1064.        
  1065.         mov r1,p_bcd ;0-2范圍
  1066.         mov r3,#0
  1067.         mov r4,#0

  1069. ;;個位數(shù)
  1070.         mov a,#pool_bcd
  1071.         add a,r1
  1072.        
  1073.         mov r0,a
  1074.         mov a,@r0 ; 取到bcd值 從個位數(shù)查起

  1076.         mov r4,a  ;r3存H，r4存L  100* + 10*  + L
  1077. ;;;重復(fù)
  1078.         dec r1  
  1079.         mov a,r1   
  1080.         cjne a,#0ffh,ste00;
  1081.         mov r1,#2 ;過界處理
  1082. ste00:
  1083.         mov a,#pool_bcd
  1084.         add a,r1

  1086.            mov r0,a
  1087.         mov a,@r0
  1088.         mov b,#10
  1089.         mul ab                        ;十位數(shù)

  1091.         clr c        ;16位加法
  1092.         addc a,r4
  1093.         mov r4,a
  1094.         mov a,b
  1095.         addc a,r3
  1096.         mov r3,a
  1097. ;;;重復(fù)以上
  1098.         dec r1   
  1099.         mov a,r1  
  1100.         cjne a,#0ffh,ste01;
  1101.         mov r1,#2 ;過界處理
  1102. ste01:
  1103.         mov a,#pool_bcd
  1104.         add a,r1

  1106.         mov r0,a
  1107.         mov a,@r0
  1108.         mov b,#100
  1109.         mul ab                        ;百位數(shù)

  1111.         clr c        ;16位加法
  1112.         addc a,r4
  1113.         mov r4,a
  1114.         mov a,b
  1115.         addc a,r3
  1116.         mov r3,a

  1118.         call targ_mod360

  1120.    mov lock_byte,#5ah
  1121.         mov targ_moto_L,r4
  1122.         mov targ_moto_H,r3       
  1123.    mov lock_byte,#11h
  1124. ret

  1126. ;目標(biāo)值在r3,r4(HL),結(jié)果調(diào)整后還是在R3 R4
  1127. targ_mod360:   ;輸入的bcd值（0-999）轉(zhuǎn)換為0-360度范圍，與360取模：求余
  1128.                 mov dph,r3                ;暫存
  1129.                 mov dpl,r4

  1131.                 mov a,r4                            ;360d=0168h
  1132.                 clr c
  1133.                 subb a,#68h
  1134.                 mov r4,a
  1135.                 mov a,r3
  1136.                 subb a,#01h
  1137.                 mov r3,a

  1139.                 jc tmd00;表示過頭了       
  1140.                 jmp targ_mod360
  1141. tmd00:
  1142.                 mov r3,dph
  1143.                 mov r4,dpl
  1144. ret


  1147. up_a_bit: ;電機(jī)向上微調(diào)一個距離 ;臨界區(qū)處理，禁止其他控制電機(jī)的操作
  1148.         anl ready_byte,#10111111b ;休眠電機(jī)任務(wù)（task1）

  1150.         mov r3,#12 ;走12拍
  1151.        
  1152. uab00:       
  1153.         dec p_step
  1154.         mov a,p_step
  1155.         cpl a
  1156.         jnz uab03 ;過0則回到7
  1157.         mov p_step,#7
  1158. uab03:
  1159.         mov a,p_step
  1160.         mov dptr,#tab_step
  1161.         MOVC A,@a+dptr
  1162.         anl P1,#11110000b        ;驅(qū)動電機(jī)
  1163.         orl P1,a

  1165.         call waiting
  1166.        
  1167.         djnz r3,uab00

  1169.         anl p1,#11110000b ;關(guān)電機(jī)
  1170.         orl ready_byte,#01000000b ;喚醒電機(jī)任務(wù)
  1171. ret

  1173. down_a_bit: ;電機(jī)向下微調(diào)一個距離 ;臨界區(qū)處理，禁止其他控制電機(jī)的操作
  1174.         anl ready_byte,#10111111b ;休眠電機(jī)任務(wù)（task1）

  1176.         mov r3,#12 ;走12拍
  1177. dab00:       
  1178.         inc p_step
  1179.         mov a,p_step
  1180.         cjne a,#8,dab03 ;過7則回到0
  1181.         mov p_step,#0
  1182. dab03:
  1183.         mov a,p_step
  1184.         mov dptr,#tab_step
  1185.         MOVC A,@a+dptr
  1186.         anl P1,#11110000b        ;驅(qū)動電機(jī)
  1187.         orl P1,a
  1188.        
  1189.         call waiting

  1191.         djnz r3,dab00

  1193.         anl p1,#11110000b ;關(guān)電機(jī)
  1194.         orl ready_byte,#01000000b ;喚醒電機(jī)任務(wù)
  1195. ret

  1197. ;任務(wù)0子程序：鍵值key_value放到循環(huán)的bcd池里（pool_bcd,p_bcd）,置位bcd_ready *****orig
  1198. keyv2bcd:
  1199.         jnb reset_bcd,k2b10
  1200.         call clr_bcd       
  1201.         clr reset_bcd

  1203. k2b10:                mov b,key_value ;鍵值

  1205.         ;存放在pool_bcd
  1206.         mov a,p_bcd  ;容錯處理：p_bcd只能0-2，超范圍就置0
  1207.         clr c
  1208.         subb a,#3
  1209.         jnc k2b01

  1211.         ;先推指針
  1212.         inc p_bcd
  1213.         mov a,p_bcd
  1214.         cjne a,#3,k2b02 ;0-2循環(huán)處理
  1215. k2b01:        mov p_bcd,#0
  1216. k2b02:
  1217.         mov a,#pool_bcd
  1218.         add a,p_bcd
  1219.         mov r0,a
  1220.         mov @r0,b  ;再存鍵值       

  1222.         setb bcd_ready
  1223. ret

  1225. ;任務(wù)0子程序：從循環(huán)的bcd池里取最近3個值（pool_bcd,p_bcd），查表轉(zhuǎn)換成段碼，存放到段碼數(shù)組(pool_print);
  1226. bcd2print:
  1227.         mov r1,p_bcd    ;0-2范圍
  1228.         mov r2,#3        ;依次取3個數(shù)
  1229. b2p00:        mov a,#pool_bcd
  1230.         add a,r1
  1231.         mov r0,a
  1232.         mov a,@r0 ; 取到bcd值然后 查表獲取段碼

  1234.         mov dptr,#tab_ht1621_seg
  1235.         movc a,@a+dptr
  1236.         mov r3,a

  1238.         mov a,r2
  1239.         dec a
  1240.         add a,#pool_print
  1241.         mov r0,a
  1242.         mov a,r3
  1243.         mov @r0,a


  1246.         dec r1
  1247.         mov a,r1
  1248.         cpl a
  1249.         jnz b2p01
  1250.         mov r1,#2

  1252. b2p01:
  1253.         djnz r2,b2p00
  1254. ret

  1256. ;任務(wù)0子程序：將段碼數(shù)組pool_print的3個字節(jié)前面的0隱去
  1257. hide_zero:
  1258.         mov r3,#2 ;2次,個位數(shù)不管
  1259.         mov r0,#pool_print
  1260. hzo00:
  1261.         mov a,@r0
  1262.         cjne a,#5fh,hzo01  ; 5f 為0的段碼
  1263.         mov @r0,#0
  1264.         inc r0
  1265.         djnz r3,hzo00
  1266. hzo01:
  1267. ret

  1269. ;任務(wù)0子程序：將段碼數(shù)組pool_print的3個字節(jié)輸出到ht1621
  1270. print:   ;(uchar Addr,uchar *p,uchar cnt)  R3:ADDR r4:P R5:CNT

  1272.         CLR CS_1621;
  1273.         MOV A,#0A0H
  1274.         MOV R0,#3
  1275.         CALL Ht1621Wr_Data ;(0xa0,3); // - - 寫入數(shù)據(jù)標(biāo)志101
  1276.         MOV A,R3
  1277.         RLC A
  1278.         RLC A ;Ht1621Wr_Data(Addr<<2,6); // - - 寫入地址數(shù)據(jù)
  1279.         MOV R0,#6
  1280.         CALL Ht1621Wr_Data

  1282. prt00:
  1283.         mov a,r4
  1284.         mov r0,a
  1285.         MOV A,@r0 ;取段碼
  1286.         MOV R0,#8
  1287.         CALL Ht1621Wr_Data         ;Ht1621Wr_Data(*p,8); // - - 寫入數(shù)據(jù)
  1288.         INC r4
  1289.         DJNZ R5,prt00       

  1291.         SETB CS_1621
  1292.         CALL delay_a_while

  1294. RET

  1296. ;任務(wù)0清零表
  1297. TAB_HT1621:
  1298.         DB 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;
  1299. TAB_HT1621_off:
  1300.         DB 033h,078h,078h,055h,055h,055h,000h,05h,05h,05h,0,0,0,0,0,0;
  1301. TAB_HT1621_dou:
  1302.         DB 0b7h,0b3h,093h,055h,055h,055h,000h,05h,05h,05h,0,0,0,0,0,0;

  1304. ;任務(wù)0段碼表，依據(jù)硬件線序確定
  1305. tab_ht1621_seg:
  1306. db 5fh; 0
  1307. db 06h; 1
  1308. db 3dh; 2
  1309. db 2fh; 3
  1310. db 66h; 4
  1311. db 6bh; 5
  1312. db 7bh; 6
  1313. db 0eh; 7
  1314. db 7fh; 8
  1315. db 6fh; 9
  1316. db 7eh; A
  1317. db 73h; b
  1318. db 31h; c
  1319. db 37h; d
  1320. db 79h; E
  1321. db 78h; F
  1322. db 33h; o




  1327. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
  1328. ;;;;;任務(wù)1：電機(jī)驅(qū)動，實(shí)際值逼近目標(biāo)值      ;
  1329. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
  1330. ;實(shí)際值：p_moto_L、p_moto_H、目標(biāo)值targ_moto_L、targ_moto_H 最大360度
  1331. ;步驟：目標(biāo)值-實(shí)際值，記錄符號（正負(fù)）到moto_dir, 結(jié)果等于0時(shí)，關(guān)閉電機(jī)，返回；結(jié)果小于180時(shí)，moto_dir反置（尋找最短路徑）
  1332. ;讓電機(jī)逼近一步，實(shí)際值+1或-1。返回。
  1333. ;;------------------------------------------任務(wù)1
  1334. task_1:
  1335.         mov p_moto_L,#0eh
  1336.         mov p_moto_H,#01h ; 0-359范圍
  1337.         mov targ_moto_L,#0
  1338.         mov targ_moto_H,#0 ; 0-999范圍 ;要mod360處理，變?yōu)?-359范圍
  1339.                 
  1340. ;臂板垂直向下270度為初始態(tài)（壓縮狀態(tài)，方便包裝和移動）在電氣驅(qū)動里面初始化。

  1342. tsk100:         
  1343.                 ;16位減法 目標(biāo)值-當(dāng)前值，默認(rèn)為+
  1344.         clr moto_dir ;默認(rèn)電機(jī)方向
  1345.         clr c
  1346.         mov a,targ_moto_L
  1347.         subb a,P_moto_L
  1348.         mov b,a
  1349.         mov a,targ_moto_H
  1350.         subb a,P_moto_H ;結(jié)果高位在a，低位在b

  1352.         jnc tsk105 ;結(jié)果為負(fù)數(shù)的話  被減數(shù)+360，再減
  1353.         clr c
  1354.         mov a,targ_moto_L
  1355.         addc a,#68h
  1356.         mov r0,a
  1357.         mov a,#01h
  1358.         addc a,targ_moto_h
  1359.         mov r1,a

  1361.         clr c                           ;重新算一次
  1362.         mov a,r0
  1363.         subb a,P_moto_L
  1364.         mov b,a
  1365.         mov a,r1
  1366.         subb a,P_moto_H ;結(jié)果高位在a，低位在b

  1368. tsk105:
  1369.           mov r1,a  ;H
  1370.         mov r0,b  ;L  暫存結(jié)果（正偏差：0-359）

  1372.         jnz tsk104
  1373.         mov a,b
  1374.         jnz tsk104
  1375.         ;結(jié)果為0 關(guān)閉電機(jī) 并返回
  1376.         anl p1,#11110000b         ;驅(qū)動電機(jī)       
  1377.         orl ready_byte,#11100001b           ;開啟其他任務(wù)
  1378.         jmp tsk100       

  1380. tsk104:         ;偏差如果大于180，電機(jī)方向反向  
  1381.         anl ready_byte,#11011111b         ;暫停鍵盤線程
  1382.         clr c
  1383.         mov a,r0
  1384.         subb a,#180
  1385.         mov b,a
  1386.         mov a,r1
  1387.         subb a,#0   ;16位減去180

  1389.         jc tsk101 ;  
  1390.         cpl moto_dir

  1392. tsk101:                
  1393.         call moto_move

  1395. ;實(shí)際位置指針調(diào)整一位
  1396.         jb moto_dir,tsk102
  1397.         clr c
  1398.         mov a,p_moto_L
  1399.         addc a,#1
  1400.         mov p_moto_L,a

  1402.         clr a
  1403.         addc a,p_moto_H
  1404.         mov p_moto_H,a

  1406.         cjne a,#01h,tsk100 ;如果等于360則歸零
  1407.         mov a,p_moto_L
  1408.         cjne a,#68h,tsk100
  1409.         mov p_moto_L,#0
  1410.         mov p_moto_H,#0
  1411.         jmp tsk100

  1413. tsk102:
  1414.         clr c
  1415.         mov a,p_moto_L
  1416.         subb a,#1
  1417.         mov p_moto_L,a
  1418.         mov a,p_moto_H
  1419.         subb a,#0
  1420.         mov p_moto_H,a

  1422.         cpl a  ;如果等于ffff，則改為359
  1423.         jnz tsk100
  1424.         mov a,p_moto_L
  1425.         cpl a
  1426.         jnz tsk100

  1428.         mov p_moto_L,#67h
  1429.         mov p_moto_H,#01h

  1431. jmp tsk100


  1434. jmp task_1
  1435. ;----------task1 end-------}}}}--

  1437. ;任務(wù)1子程序：電機(jī)走一度，方向在moto_dir,
  1438. ;涉及2張表：表1,45度折合512拍表，tab_deg,p_deg（0-44）,  表2，8拍表tab_step,p_step（0-7）
  1439. ;步驟：1根據(jù)方向調(diào)整度數(shù)指針，取一個度數(shù)拍數(shù) 2根據(jù)方向走N拍并更新拍數(shù)指針;
  1440. moto_move:
  1441.         mov c,moto_dir ;防止過程中改變方向
  1442.         mov tmp_dir,c

  1444. mmv00:
  1445.         jb tmp_dir,mmv01 ;正方向
  1446.         dec p_deg
  1447.         mov a,p_deg
  1448.         cpl a
  1449.         jnz mmv03 ;過0則回到44
  1450.         mov p_deg,#44
  1451. mmv03:
  1452.         mov a,p_deg
  1453.         mov dptr,#tab_deg
  1454.         movc a,@a+dptr
  1455.         jmp mmv02
  1456. mmv01:
  1457.         inc p_deg        ;反方向
  1458.         mov a,p_deg
  1459.         cjne a,#45,mmv04 ;過44則回到0
  1460.         mov p_deg,#0
  1461. mmv04:
  1462.         mov a,p_deg
  1463.         mov dptr,#tab_deg
  1464.         movc a,@a+dptr
  1465. mmv02:
  1466.         mov r3,a
  1467.         call move_n_step

  1469. ret


  1472. move_n_step:;方向在tmp_dir,步數(shù)在r3,  表2，8拍表tab_step,p_step（0-7）

  1474. mns00:
  1475.         jb tmp_dir,msn01 ;正方向
  1476.         dec p_step
  1477.         mov a,p_step
  1478.         cpl a
  1479.         jnz msn03 ;過0則回到7
  1480.         mov p_step,#7
  1481. msn03:
  1482.         mov a,p_step
  1483.         mov dptr,#tab_step
  1484.         MOVC A,@a+dptr
  1485.         jmp msn02
  1486. msn01:
  1487.         inc p_step        ;反方向
  1488.         mov a,p_step
  1489.         cjne a,#8,msn04 ;過7則回到0
  1490.         mov p_step,#0
  1491. msn04:
  1492.         mov a,p_step
  1493.         mov dptr,#tab_step
  1494.         MOVC A,@a+dptr
  1495.        
  1496. msn02:       
  1497.         anl p1,#11110000b         ;驅(qū)動電機(jī)
  1498.         orl p1,a

  1500.         ;至此，電機(jī)走動了一拍，下面是延時(shí)：需要2ms，采用不可重入的delay_sys_us完成
  1501.         ;CALL delay_a_step
  1502.         ;call waiting
  1503.         ;mov dptr,#10
  1504.         ;call delay_sys
  1505.        
  1506.         mov r0,#3
  1507.         call delay_sys_us
  1508.        
  1509.         djnz r3,mns00 ;走r3步數(shù)
  1510. ret

  1512. tab_step: ;步進(jìn)電機(jī)8拍表，循環(huán)使用
  1513.         DB 1001B,0001B,0011B,0010B,0110B,0100B,1100B,1000B

  1515. tab_deg: ;45度折合512拍表，循環(huán)使用
  1516.         db 11,11,12,11,11,12,11,11,12,11,12,12,11,11,12
  1517.         db 11,11,12,11,11,12,11,11,12,11,11,12,11,11,12
  1518.         db 11,11,12,12,11,12,11,11,12,11,11,12,11,11,12



  1522. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
  1523. ;                            ;
  1524. ;;;;;任務(wù)2：按鍵掃描         ;
  1525. ;;標(biāo)準(zhǔn)的4*4按鍵掃描程序，鍵值為0-fh，設(shè)置3個字節(jié)的緩沖pool_key，設(shè)置一個緩沖指針p_key(0-3)，當(dāng)緩沖區(qū)滿，丟棄新的按鍵
  1526. task_2:  
  1527. ;初始化
  1528.         mov p_key,#0        ;0表示緩沖區(qū)空，3表示滿了，類似堆棧指針，注意定義時(shí)往前推一格

  1530. scan_key:
  1531.         mov a,p_key
  1532.         cjne a,#3,tk301  ;緩沖區(qū)滿了
  1533.         jmp scan_key
  1534. tk301:
  1535.         anl p0,#00001111b           ;p0.7 p0.6 p0.5 p0.4 為豎線 從左到右
  1536.         mov a,p2                ;p2.4 p2.5 p2.6 p2.7 為橫線 從上到下
  1537.         orl a,#00001111b

  1539.         cpl a
  1540.         jz scan_key  ;快速判斷，無任何按鍵時(shí)不要去挨個掃了，這樣響應(yīng)更快

  1542.         mov r3,#4          ;豎線循環(huán)4次
  1543.         mov a,#01111111b
  1544. tk300:
  1545.         orl p0,#11110000b
  1546.         anl p0,a
  1547.         mov r2,a ;暫存

  1549.         jb p2.4,tk303
  1550.         mov r0,#0
  1551.         call take_keyv

  1553. tk303:       
  1554.         jb p2.5,tk304
  1555.         mov r0,#1
  1556.         call take_keyv

  1558. tk304:       
  1559.         jb p2.6,tk305
  1560.         mov r0,#2
  1561.         call take_keyv

  1563. tk305:       
  1564.         jb p2.7,tk302
  1565.         mov r0,#3
  1566.         call take_keyv

  1568. tk302:       
  1569.         mov a,r2
  1570.         rr a         ;下一個豎線
  1571.         djnz r3,tk300

  1573.         jmp scan_key
  1574.        

  1576. jmp task_2
  1577. ;----------------------------task2 end---}}}}}-----
  1578. ;
  1579. tab_key16:          ;二位數(shù)組的4*4鍵值表
  1580. db 0ah,0bh,0ch,0dh
  1581. db 03,06,09,0fh
  1582. db 02,05,08,0
  1583. db 01,04,07,0eh

  1585. ;子程序：查表取鍵值,r3：行號，r0：列號
  1586. take_keyv:
  1587.         mov a,r3 ;1-4 轉(zhuǎn)為 0-3
  1588.         dec a
  1589.        
  1590.         mov dptr,#tab_key16
  1591.         mov b,#4
  1592.         mul ab ;調(diào)整基地址
  1593.         add a,dpl
  1594.         mov dpl,a
  1595.         clr a
  1596.         addc a,dph  ;進(jìn)位考慮
  1597.         mov dph,a

  1599.         mov a,r0
  1600.         movc a,@a+dptr ;查表取到對應(yīng)的鍵值 在b
  1601.         mov b,a

  1603.         ;存到緩沖池
  1604.         mov a,p_key
  1605.         cjne a,#3,tkv00  ;緩沖區(qū)滿了
  1606.         ret
  1607. tkv00:
  1608.        
  1609.         mov lock_byte,#5ah  ;;臨界區(qū),加鎖
  1610.         inc p_key
  1611.         mov a,p_key
  1612.         add a,#pool_key
  1613.         mov r1,a
  1614.         mov @r1,b        ;存緩沖
  1615.         mov lock_byte,#11h        ;;;;退臨界區(qū)，解鎖

  1617.         mov a,#30
  1618.         add a,sys_time_l ;設(shè)置300ms時(shí)限
  1619.         mov r1,a
  1620. tkv01:                          ;按鍵釋放時(shí)立即返回，連續(xù)按住時(shí)要間隔延時(shí)

  1622.         ;超時(shí)退出
  1623.         mov a,sys_time_l  
  1624.         clr c
  1625.         subb a,r1
  1626.         clr c
  1627.         subb a,#5                ;時(shí)間模糊處理，只要接近目標(biāo)時(shí)間50ms以內(nèi)，就算超時(shí)，擔(dān)心有錯過時(shí)鐘刻度的考慮
  1628.         jc tkv02       

  1630.     ;anl p0,#00001111b           ;p0.7 p0.6 p0.5 p0.4 為豎線 改變p0可能會擾亂豎線掃描
  1631.         mov a,p2                ;p2.4 p2.5 p2.6 p2.7 為橫線 從上到下
  1632.         orl a,#00001111b         
  1633.         cpl a
  1634.         jnz tkv01  ;判斷是否釋放（范圍為本行）


  1637. tkv02:       
  1638. ret





  1644. ;;--------------任務(wù)3-----次任務(wù)，注意保護(hù)范圍：psw\a\b\r0-r3  以及最大嵌套2個call       
  1645. ;;-----------------------------------任務(wù)3
  1646. ;;步進(jìn)電機(jī)每走一步的延時(shí)喚醒線程
  1647. task_3:       

  1649.         jmp task_3         
  1650. ;-----------------------------------------------task3 end--------------
  1651. ;

  1653. ;;-----------------------------------任務(wù)4
  1654. task_4:         
  1655.         jmp task_4         
  1656. ;-----------------------------------------------task5 end--------------
  1657. ;

  1659. ;;-----------------------------------任務(wù)5
  1660. task_5:
  1661.         jmp task_5

  1663. ;-----------------------------------------------task5 end--------------
  1664. ;


  1667. ;;-----------------------------------任務(wù)6
  1668. task_6:

  1670.         jmp task_6
  1671. ;-----------------------------------------------task6 end--------------
  1672. ;




  1677. ;
  1678. ;--------------------------------------------------------------------------------------
  1679. ;以下用戶子程序區(qū)          
  1680. ;;ht1621b driver  RD WR DATA CS
  1681. ;/********************************************************
  1682. ;函數(shù)名稱：void Ht1621_Init(void)
  1683. ;功能描述: HT1621初始化

  1685. Ht1621_Init:

  1687. SETB CS_1621;
  1688. SETB WR_1621;
  1689. SETB DATA_1621;
  1690. MOV dptr,#5;
  1691. CALL delay_sys; // - - 延時(shí)使LCD工作電壓穩(wěn)定
  1692. MOV R1,#BIAS
  1693. CALL Ht1621WrCmd;
  1694. MOV R1,#RC256
  1695. CALL Ht1621WrCmd; // - - 使用內(nèi)部振蕩器
  1696. MOV R1,#SYSDIS
  1697. CALL Ht1621WrCmd; // - - 關(guān)振系統(tǒng)蕩器和LCD偏壓發(fā)生器
  1698. MOV R1,#WDTDIS
  1699. CALL Ht1621WrCmd;; // - - 禁止看門狗
  1700. MOV R1,#SYSEN; // - - 打開系統(tǒng)振蕩器
  1701. CALL Ht1621WrCmd;
  1702. MOV R1,#LCDON; // - - 打開聲音輸出
  1703. CALL Ht1621WrCmd;

  1705. ret

  1707. ;**寫數(shù)據(jù)到ht1621，數(shù)據(jù)存A，發(fā)送位數(shù)存R0*****************************************************/
  1708. Ht1621Wr_Data:;(uchar Data,uchar cnt) A:DATA R0:number of send-bit

  1710. CLR WR_1621;
  1711. CALL delay_a_while
  1712. RLC A;
  1713. MOV DATA_1621,C;
  1714. CALL delay_a_while
  1715. SETB WR_1621;
  1716. CALL delay_a_while
  1717. DJNZ R0,Ht1621Wr_Data

  1719. ret

  1721. ;****寫命令給HT1621****************************************************
  1722. Ht1621WrCmd: ;(uchar Cmd) cmd byte store in R1
  1723. CLR CS_1621
  1724. CALL delay_a_while
  1725. MOV A,#80H
  1726. MOV R0,#4
  1727. CALL Ht1621Wr_Data; // - - 寫入命令標(biāo)志1000
  1728. MOV A,R1
  1729. MOV R0,#8
  1730. CALL Ht1621Wr_Data; // - - 寫入命令數(shù)據(jù)
  1731. SETB CS_1621
  1732. CALL delay_a_while

  1734. RET

  1736. ;*******************************************************
  1737. ;函數(shù)名稱：void Ht1621WrOneData(uchar Addr,uchar Data)
  1738. ;功能描述: HT1621在指定地址寫入數(shù)據(jù)函數(shù)
  1739. ;全局變量：無
  1740. ;參數(shù)說明：Addr為寫入初始地址，Data為寫入數(shù)據(jù)
  1741. ;返回說明：無
  1742. ;說 明：因?yàn)镠T1621的數(shù)據(jù)位4位，所以實(shí)際寫入數(shù)據(jù)為參數(shù)的后4位
  1743. ;********************************************************/
  1744. Ht1621WrOneData:;(uchar Addr,uchar Data)        R2,R3

  1746. CLR CS_1621;
  1747. MOV A,#0A0H
  1748. MOV R0,#3
  1749. CALL Ht1621Wr_Data;(0xa0,3); // - - 寫入數(shù)據(jù)標(biāo)志101
  1750. MOV A,R2
  1751. RLC A
  1752. RLC A
  1753. MOV R0,#6
  1754. CALL Ht1621Wr_Data;(Addr<<2,6); // - - 寫入地址數(shù)據(jù)

  1756. MOV A,R3
  1757. RLC A
  1758. RLC A
  1759. RLC A
  1760. RLC A
  1761. MOV R0,#4
  1762. CALL Ht1621Wr_Data;(Data<<4,4); // - - 寫入數(shù)據(jù)
  1763. SETB CS_1621
  1764. CALL delay_a_while

  1766. RET

  1768. ;*********函數(shù)名稱：void Ht1621WrAllData(uchar Addr,uchar *p,uchar cnt)
  1769. ;功能描述: HT1621連續(xù)寫入方式函數(shù)
  1770. ;參數(shù)說明：Addr為寫入初始地址，*p為連續(xù)寫入數(shù)據(jù)指針，
  1771. ;cnt為寫入數(shù)據(jù)總數(shù)
  1772. ;返回說明：無
  1773. ;說 明：HT1621的數(shù)據(jù)位4位，此處每次數(shù)據(jù)為8位，寫入數(shù)據(jù)
  1774. ;總數(shù)按8位計(jì)算
  1775. ;********************************************************/
  1776. Ht1621WrAllData:;(uchar Addr,uchar *p,uchar cnt)  R3:ADDR DPTR:P R5:CNT

  1778. CLR CS_1621;
  1779. MOV A,#0A0H
  1780. MOV R0,#3
  1781. CALL Ht1621Wr_Data ;(0xa0,3); // - - 寫入數(shù)據(jù)標(biāo)志101
  1782. MOV A,R3
  1783. RLC A
  1784. RLC A ;Ht1621Wr_Data(Addr<<2,6); // - - 寫入地址數(shù)據(jù)
  1785. MOV R0,#6
  1786. CALL Ht1621Wr_Data

  1788. hwd00:
  1789. CLR A
  1790. MOVC A,@A+DPTR
  1791. MOV R0,#8
  1792. CALL Ht1621Wr_Data         ;Ht1621Wr_Data(*p,8); // - - 寫入數(shù)據(jù)
  1793. INC DPTR
  1794. DJNZ R5,hwd00       

  1796. SETB CS_1621
  1797. CALL delay_a_while

  1799. RET

  1801. ;;;----------------

  1803. delay_a_while:
  1804.         mov r3,#50
  1805. daw00:
  1806.         nop
  1807.         djnz r3,daw00
  1808. ret

  1810. delay_a_step:
  1811.         mov r6,#0ffh
  1812. dast00:
  1813.         nop
  1814.         nop
  1815.         nop
  1816.         djnz r6,dast00
  1817. ret
  1818. ;---------------------------------------以下用戶數(shù)據(jù)表區(qū)------------------
  1819. ;用戶可以在此定義所需要的數(shù)據(jù)表



  1823. end
  1824. ;*******************************************the end**********************
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ID:160895 發(fā)表于 2017-1-9 10:38 | 只看該作者
巨大的篇幅，看完不容易。
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板凳
ID:160895 發(fā)表于 2017-1-9 16:21 | 只看該作者
長篇大論，還不錯，
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地板
ID:346965 發(fā)表于 2018-6-8 09:49 | 只看該作者
匯編果然看不懂
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