RTX51-Tiny的学习

ID:91442 · 发表于 2015-10-29 13:00

                                                                                             这两天在考虑多路继电器同时工作的情况，开始接触了51系统中的RTOS。目前看到较多的是Keil 提供的 RTX51 Tiny(免费版)，另外的有周立功公司的 Small RTOS51，对于更大的系统，就只有考虑uCOS了。从STC15F204EA的硬件配置来看，目前只适合使用RTX51 Tiny了。

在学习过程中，有下面的疑问需要逐一验证：

在标准的时间片轮换模式下，疑问：
    1. os_create_task(nTask_Id) 可以在任何时间调用？
2. os_create_task() 和 os_set_ready() 的区别？如何只创建一个任务而不启动？当一个任务处于ready时，在下一个时间片就会启动工作？
3. 可以通过 os_set_ready(nTask_Id) 和 os_send_signal(nTask_id) 启动一个任务？
4. os_delete_task(nTask_id)的任务是否可以再次激活？
5. 任务数量的多少是否会影响到程序的执行速度？如果系统中一开始有12个任务在运行，后面删除到只剩下4个，这时候
   任务的运行速度是否提高了4倍？
6. 在问题5的情况下，如何保证基本驱动程序能够按照稳定的时间间隔运行？
      A: 在系统初始化完成后，不要增加，删除或挂起任务，这样就可以保证时间片轮换的频率稳定。(这个做法是否正确???)
7. 如何测试系统当前的负载量和运行速度？
8. 在系统中还有其他需要用到定时的中断时，如何平衡时间的分配？如系统中有串行口通讯，或者更高精度的定时器(定时精度高于SysTick)?
9. 对于在单个任务中使用多重循环进行延时，如何保证延时时间的准确性？(函数的重入问题)假设系统中的每个时间片为50ms，同时有10个任务
   在运行，如何保证其中的任务1能够连续不断的输出频率为1KHz的方波(端口的翻转频率为2KHz)?同时任务2连续输出频率200Hz的方波？按照正常
   理解，系统中有10个并行任务，则每个任务的工作周期是 SysTickPeriod * nTaskCount = 50ms*10 = 500ms，其中任务1只有其中的50ms内能够
   对某个GPIO进行控制，使其做2KHz的翻转(使用循环延时即可)。但是在其它任务激活的时候，该如何进行？
10.对于来自外部的中断，如触发信号输入(串口中断发生)，此时处理串口工作的任务处于休眠期，是否可以通过串口中断立即激活该任务？
   例如使用 os_switch_task()。但是如何能够避开其它任务，而直接执行串口工作处理的任务呢？是否需要启动优先级的任务？

另外，通过实际测试，对SysTick的配置做了确认。这个可以在 conf_tny.A51中做配置。说明如下：
1. INT_CLOCK EQU    24000       ; 系统时钟设置为 24.000MHz时，每个 SysTick 周期是1ms。
2. TIMESHARING EQU    1          ; 每个任务的时间片的长度，用SysTick的个数表示。
在以上配置下，每个任务的时间片长度为：FOSC/INT_CLOCK*TIMESHARING =  24.000M/24000*1 = 1ms。
另外，为了发挥 STC15系列1T单片机的优势，在HW_TIMER的初始化阶段，设置辅助寄存器 AUXR，使Timer0工作于1T定时器模式。否则默认的工作在 12T传统的8051定时器模式。

具体修改的程序段如下：
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
;****************************************************************
; 下面一行语句专门为 STC15系列单片机添加，用于1T模式计时器设置。
  ORL AUXR, #80H    ;对于 STC15 系列产品，使用1T时钟模式，新增加的语句。
;****************************************************************
  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，就等待系统启动任务循环了。

总之，希望在了解了以上问题以后，就能够自如的使用这个mini的RTOS了。