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基于RTX51的单片机软件设计

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:随着单片机应用的日益广泛,对它的软件开发效率要求越来越高,从汇编到C语言,然后过渡到了操作系统。MCS51作为单片机世界的长生不衰的主力军,应用于其上的RTX51得到了很大的发展,它硬件要求低,使用方便、灵活、因此越来越广泛地应用到单片机的软件开发之中。
  
  关键词:单片机C51RTX51
  
  1概述
  
  很多单片机的应用中都需要同时执行很多任务,对于这样的应用,我们可以利用实时操作系统来灵活地安排系统资源。RTX51是美国Keil公司开发的一种小型的应用于MCS51系列单片机的实时多任务操作系统,它可以工作所有8051单片机以及派生家族中,简化了复杂的软件设计,缩短了项目周期。我们实践中用RTX51来开发单片机软件。设计单片机控制的GPS接收板软件,取得了很好的效果。
  
  2RTX51介绍
  
  RTX51有2个模式:RTX51完全模式和最小模式。RTX51最小模式版是RTX51完全版的一个子集,可以很容易地运行在8051系统上,而不需要外部RAM(DXATA)。RTX51完全模式有4个任务优先级,可以和中断函数并行处理,各个任务之间通过使用“邮箱”系统来进行信号和消息的传递,可以从内存池中申请和释放内存;同时,可以强制一个任务停止执行,等待一个中断,或者是其它中断传来的信号量或者消息。RTX51对系统硬件的要求如表1所列。
  
  2.1RTX51任务
  
  RTX51区分2类任务:快速任务和标准任务。快速任务有很快的响应速度,每个快速任务使用8051一个单独的寄存器组,并且有自己的堆栈区域。RTX51支持最大同时有3个快速任务。标准任务需要多一点的时间来进行任务切换,因此使用的内部RAM相对快速任务要少,所有的标准任务共用1个寄存器组和堆栈。当任务切换的时候,当前任务的寄存器状态和堆栈内容转移到外部存储器中。RTX51支持最大16个标准任务。
  
  RTX51任务状态:
  
  ①运行(RUNNIGN)——当前正在运行的任务处于RUNNING状态,同一时间只有1个任务可以运行。
  
  ②就绪(READY)——等待运行的任务处于READY状态,在当前运行的任务退出运行状态后,就绪队列中优先级最高的任务进入到运行状态。
  
  ③阻塞(BLOCKED)——等待一个事件的任务处于BLOCKED状态,如果事件发生且优先级比正在运行的任务高,此任务进入运行状态;如果优先级比正在运行的任务低,此任务进入READY状态。
  
  ④删除(DELETED)——没有开始的任务处于删除状态。
  
  ⑤任务切换——RTX51包含一个事件驱动的任务切换机制,它能够按照任务的优先级进行切换,也就是抢占式多任务系统;另外还有一个可选的时间片轮转切换任务模式,在时间片轮转模式下,同级别的任务是按照时间片分别占用CPU的。RTX51任务有4个优先级:0、1、2可以分配给标准任务,优先级3是为快速任务保留的。每个任务都可以等待事件的发生,而并不增加系统的负担;任务可以等待消息、信号、中断、超时事件或者它们的组合。任务切换是按照一定规则进行的,包括:进入到“就绪”状态的优先级高的任务先执行;如果“就绪”状态的几个任务是同一个优先级,那么最先进入“就绪”状态的先执

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