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unsigned char Stack[400]; //建立一个400字节的人工堆栈
register unsigned char OSRdyTbl asm("r2"); //任务运行就绪表
register unsigned char OSTaskRunningPrio asm("r3"); //正在运行的任务
register unsigned char IntNum asm("r4"); //中断嵌套计数器
//只有当中断嵌套数为0,并且有中断要求时,才能在退出中断时,进行任务调度
register unsigned char OSCoreState asm("r16"); // 系统核心标志位 ,R16 编译器没有使用
//只有大于R15的寄存器才能直接赋值 例LDI R16,0x01
//0x01 正在任务 切换 0x02 有中断要求切换
#define OS_TASKS 3 //设定运行任务的数量
struct TaskCtrBlock
{
unsigned int OSTaskStackTop; //保存任务的堆栈顶
unsigned int OSWaitTick; //任务延时时钟
} TCB[OS_TASKS+1];
//防止被编译器占用
//register unsigned char tempR4 asm("r4");
register unsigned char tempR5 asm("r5");
register unsigned char tempR6 asm("r6");
register unsigned char tempR7 asm("r7");
register unsigned char tempR8 asm("r8");
register unsigned char tempR9 asm("r9");
register unsigned char tempR10 asm("r10");
register unsigned char tempR11 asm("r11");
register unsigned char tempR12 asm("r12");
register unsigned char tempR13 asm("r13");
register unsigned char tempR14 asm("r14");
register unsigned char tempR15 asm("r15");
//register unsigned char tempR16 asm("r16");
register unsigned char tempR16 asm("r17");
/*******************************************************
** 函数名: OSTaskCreate()
** 子函数: 无
** 输 入: *task(void)函数指针 *stack 堆栈顶指针 任务ID
** 输 出: 无
** 功 能: 初始化任务堆栈
*******************************************************/
void OSTaskCreate(void (*Task)(void),unsigned char *Stack,unsigned char TaskID)
{
unsigned char i;
*Stack--=(unsigned int)Task; //将任务的地址低位压入堆栈,
*Stack--=(unsigned int)Task>>8; //将任务的地址高位压入堆栈,
*Stack--=0x00; //R1 __zero_reg__
*Stack--=0x00; //R0 __tmp_reg__
*Stack--=0x80;
//SREG 在任务中,开启全局中断
for(i=0;i<14;i++) //在 avr-libc 中的 FAQ中的 What registers are used by the C compiler?
*Stack--=i; //描述了寄存器的作用
TCB[TaskID].OSTaskStackTop=(unsigned int)Stack; //将人工堆栈的栈顶,保存到堆栈的数组中
OSRdyTbl|=0x01<<TaskID; //任务就绪表已经准备好
}
/*******************************************************
** 函数名: OSStartTask()
** 子函数: 无
** 输 入: 无
** 输 出: 无
** 功 能: 开始任务调度,从最低优先级的任务的开始
*******************************************************/
void OSStartTask(void)
{
OSTaskRunningPrio=OS_TASKS;
SP=TCB[OS_TASKS].OSTaskStackTop+17;
__asm__ __volatile__( "reti" " \
\t" );
}
/*******************************************************
** 函数名: OSSched()
** 子函数: 无
** 输 入: 无
** 输 出: 无
** 功 能: 进行任务调度,SP是指向堆栈的指针,在该任务要改变
*******************************************************/
void OSSched(void)
{
__asm__ __volatile__("LDI R16,0x01 \
\t");
//清除中断要求任务切换的标志位,设置正在任务切换标志位
__asm__ __volatile__("SEI \
\t");
//开中断,因为如果因中断在任务调度中进行,要重新进行调度时,已经关中断
//根据中断时保存寄存器的次序入栈,模拟一次中断后,入栈的情况
__asm__ __volatile__("PUSH __zero_reg__ \
\t"); //R1
__asm__ __volatile__("PUSH __tmp_reg__ \
\t"); //R0
__asm__ __volatile__("IN __tmp_reg__,__SREG__ \
\t"); //保存状态寄存器SREG
__asm__ __volatile__("PUSH __tmp_reg__ \
\t");
__asm__ __volatile__("CLR __zero_reg__ \
\t"); //R0重新清零
__asm__ __volatile__("PUSH R18 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R19 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R20 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R21 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R22 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R23 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R24 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R25 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R26 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R27 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R30 \
\t");
__asm__ __volatile__("PUSH R31 \
\t");
__asm__ __volatile__("Int_OSSched: \
\t"); //当中断要求调度,直接进入这里
__asm__ __volatile__("SEI \
\t");
//开中断,因为如果因中断在任务调度中进行,已经关中断
__asm__ __volatile__("PUSH R28 \
\t"); //R28与R29用于建立在堆栈上的指针
__asm__ __volatile__("PUSH R29 \
\t"); //入栈完成
TCB[OSTaskRunningPrio].OSTaskStackTop=SP; //将正在运行的任务的堆栈底保存
unsigned char OSNextTaskPrio; //在现有堆栈上开设新的空间
for (OSNextTaskPrio = 0; //进行任务调度
OSNextTaskPrio < OS_TASKS && !(OSRdyTbl & (0x01<<OSNextTaskPrio));
OSNextTaskPrio++);
OSTaskRunningPrio = OSNextTaskPrio ;
cli(); //保护堆栈转换
SP=TCB[OSTaskRunningPrio].OSTaskStackTop; //将将要运行的任务的堆栈底赋给SP
sei();
//根据中断时的出栈次序
__asm__ __volatile__("POP R29 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R28 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R31 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R30 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R27 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R26 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R25 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R24 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R23 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R22 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R21 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R20 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R19 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP R18 \
\t");
__asm__ __volatile__("POP __tmp_reg__ \
\t"); //SERG 出栈并恢复
__asm__ __volatile__("OUT __SREG__,__tmp_reg__ \
\t"); //
__asm__ __volatile__("POP __tmp_reg__ \
\t"); //R0 出栈
__asm__ __volatile__("POP __zero_reg__ \
\t"); //R1 出栈
//中断时出栈完成
__asm__ __volatile__("CLI \
\t"); //关中断
__asm__ __volatile__("SBRC R16,1 \
\t"); //SBRC当寄存器位为0刚跳过下一条指令
//检查是在调度时,是否有中断要求任务调度 0x02是中断要求调度的标志位
__asm__ __volatile__("RJMP OSSched \
\t"); //重新调度
__asm__ __volatile__("LDI R16,0x00 \
\t");
//清除中断要求任务切换的标志位,清除正在任务切换标志位
__asm__ __volatile__("RETI \
\t"); //返回并开中断
}
/*******************************************************
** 函数名: IntSwitch()
** 子函数: OSSched()
** 输 入: 无
** 输 出: 无
** 功 能: 从中断退出并进行调度
*******************************************************/
void IntSwitch(void)
{
//当中断无嵌套,并且没有在切换任务的过程中,直接进行任务切换
if(OSCoreState == 0x02 && IntNum==0)
{
//进入中断时,已经保存了SREG和R0,R1,R18~R27,R30,R31
__asm__ __volatile__("POP R31 \
\t"); //去除因调用子程序IntSwitch()而入栈的PC
__asm__ __volatile__("POP R31 \
\t");
__asm__ __volatile__("LDI R16,0x01 \
\t"); //清除中断要求任务切换的标志位,设置正在任务切换标志位
__asm__ __volatile__("RJMP Int_OSSched \
\t"); //重新调度
}
}
////////////////////////////////////////////任务处理
/*******************************************************
** 函数名: OSTaskSuspend()
** 子函数: OSSched();
** 输 入: prio 要挂起的任务ID
** 输 出: 无
** 功 能: 挂起任务,即从任务就绪表上去除标志位
*******************************************************/
void OSTaskSuspend(unsigned char prio)
{
TCB[prio].OSWaitTick=0;
OSRdyTbl &= ~(0x01<<prio); //从任务就绪表上去除标志位
if(OSTaskRunningPrio==prio) //当要挂起的任务为当前任务
OSSched(); //从新调度
}
/*******************************************************
** 函数名: OSTaskResume()
** 子函数: OSSched();
** 输 入: prio 要恢复的任务ID
** 输 出: 无
** 功 能: 恢复任务 可以让被OSTaskSuspend或 OSTimeDly暂停的任务恢复
*******************************************************/
void OSTaskResume(unsigned char prio)
{
OSRdyTbl |= 0x01<<prio; //从任务就绪表上重置标志位
TCB[prio].OSWaitTick=0; //将时间计时设为0,到时
if(OSTaskRunningPrio>prio) //当要当前任务的优先级低于重置位的任务的优先级
OSSched(); //从新调度
}
/*******************************************************
** 函数名: OSTimeDly()
** 子函数: OSSched();
** 输 入: ticks 延迟的时钟节拍数
** 输 出: 无
** 功 能: 任务延时
*******************************************************/
void OSTimeDly(unsigned int ticks)
{
if(ticks) //当延时有效,即ticks!=0
{
OSRdyTbl &= ~(0x01<<OSTaskRunningPrio); //清就绪标志
TCB[OSTaskRunningPrio].OSWaitTick=ticks;//赋时钟节拍数
OSSched(); //从新调度
}
}
/***********************
** 信号量 **
***********************/
struct SemBlk
{
unsigned char OSEventType; //型号 0,信号量独占型;1信号量共享型
unsigned char OSEventState; //状态 0,不可用;1,可用
unsigned char OSTaskPendTbl; //等待信号量的任务列表
} Sem[10];
/*******************************************************
** 函数名: OSSemCreat()
** 子函数: 无
** 输 入: Index任务ID Type信号量类型
** 输 出: 无
** 功 能: 初始化信号量
--------------------------------------------------------
*******************************************************/
void OSSemCreat(unsigned char Index,unsigned char Type)
{
Sem[Index].OSEventType=Type; //型号 0,信号量独占型;1信号量共享型
Sem[Index].OSTaskPendTbl=0;
Sem[Index].OSEventState=0;
}
/***********************************************************************
** 函数名: OSTaskSemPend()
** 子函数: 无
** 输 入: Index任务ID Timeout等待时间
** 输 出: 无
** 功 能: 任务等待信号量,挂起 当Timeout==0xffff时,为无限延时
------------------------------------------------------------------------
************************************************************************/
unsigned char OSTaskSemPend(unsigned char Index,unsigned int Timeout)
{
//unsigned char i=0;
if(Sem[Index].OSEventState) //信号量有效
{
if(Sem[Index].OSEventType==0) //如果为独占型
Sem[Index].OSEventState = 0x00; //信号量被独占,不可用
}
else
{ //加入信号的任务等待表
Sem[Index].OSTaskPendTbl |= 0x01<<OSTaskRunningPrio;
TCB[OSTaskRunningPrio].OSWaitTick=Timeout; //如延时为0,刚无限等待
OSRdyTbl &= ~(0x01<<OSTaskRunningPrio); //从任务就绪表中去除
OSSched(); //从新调度
if(TCB[OSTaskRunningPrio].OSWaitTick==0 ) //超时,未能拿到资源
return 0;
}
return 1;
}
/***********************************************************************
** 函数名: OSSemPost()
** 子函数: 无
** 输 入: Index任务ID
** 输 出: 无
** 功 能: 发送一个信号量,可以从任务或中断发送
************************************************************************/
void OSSemPost(unsigned char Index)
{
if(Sem[Index].OSEventType) //当要求的信号量是共享型
{
Sem[Index].OSEventState=0x01; //使信号量有效
OSRdyTbl |=Sem [Index].OSTaskPendTbl; //使在等待该信号的所有任务就绪
Sem[Index].OSTaskPendTbl=0; //清空所有等待该信号的等待任务
}
else //当要求的信号量为独占型
{
unsigned char i;
for (i = 0; i < OS_TASKS && !(Sem[Index].OSTaskPendTbl & (0x01<<i)); i++);
if(i < OS_TASKS) //如果有任务需要
{
Sem[Index].OSTaskPendTbl &= ~(0x01<<i);//从等待表中去除
OSRdyTbl |= 0x01<<i; //任务就绪
}
else
{
Sem[Index].OSEventState =1; //使信号量有效
}
}
}
/***********************************************************************
** 函数名: OSTaskSemPost()
** 子函数: 无
** 输 入: Index任务ID
** 输 出: 无
** 功 能: 从任务发送一个信号量,并进行调度
------------------------------------------------------------------------
************************************************************************/
void OSTaskSemPost(unsigned char Index)
{
OSSemPost(Index);
OSSched();
}
//
//
/***********************************************************************
** 函数名: OSSemClean()
** 子函数: 无
** 输 入: Index任务ID
** 输 出: 无
** 功 能: 清除一个信号量,只对共享型的有用。
** 对于独占型的信号量,在任务占用后,就交得不可以用了。
------------------------------------------------------------------------
************************************************************************/
void OSSemClean(unsigned char Index)
{
Sem[Index].OSEventState =0; //要求的信号量无效
}
/***********************************************
** 函数名: TCN0Init
** 功 能: 初始化定时器0作为时钟节拍 5ms
** 输 入: 无
** 输 出: 无
------------------------------------------------
***********************************************/
void TCN0Init(void) // 计时器0
{
TCCR0 = 0;
TCCR0 |= (1<<CS02); // 256预分频
TIMSK |= (1<<TOIE0); // T0溢出中断允许
TCNT0 = 100; // 置计数起始值
}
/***********************************************
** 函数名: SIGNAL
** 功 能: 时钟节拍中断 5ms
** 输 入: 无
** 输 出: 无
------------------------------------------------
***********************************************/
SIGNAL(SIG_OVERFLOW0)
{
IntNum++; //中断嵌套+1
sei(); //在中断中,重开中断
unsigned char i;
for(i=0;i<OS_TASKS;i++) //任务时钟
{
if(TCB.OSWaitTick && TCB.OSWaitTick!=0xffff)
{
TCB.OSWaitTick--;
if(TCB.OSWaitTick==0) //当任务时钟到时,必须是由定时器减时的才行
{
OSRdyTbl |= (0x01<<i); //使任务可以重新运行
OSCoreState|=0x02; //要求任务切换的标志位
}
}
}
TCNT0=100;
cli();
IntNum--; //中断嵌套-1
IntSwitch(); //进行任务调度
} |
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曾经有一段真挚的爱情摆在我的面前,我没有珍惜,现在想起来,还好我没有珍惜……
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