第六章 基本编程技术2.pptVIP

第六章 基本编程技术 基于MCS-51的编程 基于rtx51-tiny 编程的基本概念 计算机硬件 通用型（执行文件，RAM运行） 嵌入式（固化在ROM中运行，或shadow） 操作系统 引导与环境的建立 任务调度 文件系统 与应用程序的关系：捆绑或独立 编程环境对程序结构的影响 开始——运行——退出 初试化——无穷循环； 无OS 带OS时，多任务 无操作系统的前后台方式程序编写 循 环 流水灯的例子 超循环 状态机编程算法 任务分解为 状态转移 状态设置 转移条件由前台标志决定或由任务状态决定 红色箭头为出错处理或状态维持 超循环 状态机在串行数据通信中的作用 通信规约 同步字 命令字 数据长度 数据 校验 命令执行 Status = 0 =1 =2 =3 =4 =5 利用前后台及状态机技术的编程示例 设单片机接收命令并执行； 字符编码：9600,N,8,1(无校验8位，1停止位) 通信规约：7Eh,Comm,Len,Data,Verify 7Eh: 同步字符7Eh,单同步; Comm: 命令，1字节，合法命令为0，1，2 Len: 数据长度，1字节，≤8 Verify: 校验和，从Comm字节起到此字节之前所有字节内容累加，累加和为1字节，溢出丢弃 单片方式，无外部RAM，fosc=11.0592MHz 任务实现分析 串行口的初试化，中断接收编程； 前台中断:接收数据到40-5Fh循环缓冲队列； 接收存数指针rHnd; 取数指针gHnd; gHnd = rHnd表示队列为空； 注意 后台以状态变量status控制规约的解析过程； 不满足执行条件，状态保持； 正常执行依次递进； 出现错误状态变量清0，丢弃数据 数据校验正确时执行命令 具有可抢占式任务调度的前后台系统 MCS-51实现任务抢占 EXTRN CODE (F_disp) CSEG AT 001Bh LJMP T1SRV T1_ISR SEGMENT CODE RSEG T1_ISR T1SRV: MOV TH1,#1Fh MOV TL1,#00h CALL isr_ret PUSH DPH PUSH DPL PUSH ACC PUSH PSW MOV PSW,#0 PUSH 0 call F_disp POP 0 POP PSW POP ACC POP DPL POP DPH ret isr_ret: RETI END 一些细节 EXTRN CODE (F_disp) CSEG AT 001Bh LJMP T1SRV T1_ISR SEGMENT CODE RSEG T1_ISR T1SRV: MOV TH1,#1Fh MOV TL1,#00h CALL isr_ret PUSH DPH PUSH DPL PUSH ACC PUSH PSW MOV PSW,#0 PUSH 0 call F_disp POP 0 POP PSW POP ACC POP DPL POP DPH ret isr_ret: RETI END 具有可抢占式和优先级任务调度的前后台系统 * 系统启动代码 任务1 任务2 任务N 后台（任务） ISR_1 ISR_2 ISR_1 … 前台（中断） 前台主要： 定时中断 通信中断 外部事件中断 ISR主要设置 Flags 后台的循环主要： 查询标志，并根据标志 完成定时任务 数据收发 外部事件处理 清除 Flags 信 号 量 撤消信号 送数 数据更新 延时等待 置初值 效率？ 多个任务都需要等待时如何协调？ 如果有繁重的计算，CPU资源如何发挥作用？ 初试化 时间标志 其它任务 更新数据，送数 撤消定时标志 Yes 定时标志 生成算法 中断 响应 中断 返回 全程变量 定时标志 计算辅助变量 状态0 状态1 状态2 Sts=? Sts=0 条件满足 执行该状态的任务 结果 Sts++ Sts=0 No Yes OK Error Sts=N 条件满足 执行该状态的任务 结果 Sts=0 Sts=0 No Yes OK Error Sts=1,…,N-1 转移条件 收到同步字 收到命令字 收到数据长度字节 收到数据 校验计算正确 执行，Status=5 系统启动代码 任务1 任务2 任务N 后台（任务） ISR_1 ISR_2 ISR_1 … 前台（中断） 调用相关指令 开放中断系统 执行时间 关键性任务 子程序返回 当前任务可剥夺 函数 F_disp() 为时间关键性任务，必须在T1中断后执行，简单的处理方法是将F_disp的全部代码纳入