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        單片機多任務的時間片方式實現

        作者: 時間:2013-07-22 來源:網絡 收藏

        初始化定時器后,要進入某個的死循環當中。假設我們要進入1中,則如下所示:
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        TaskIndex為全局變量,用以存儲當前執行的序號;難點在于ret的妙用。ret一般用于子函數的最后一條,以回到調用函數前下一條指令的地址。ret的實質是取出此時堆棧中棧頂的兩個字節賦給PC寄存器,以返回調用函數前的位置。所以,上述代碼是先把任務1的地址放進堆棧中,然后調用ret來取出地址給PC,以重新跳到任務1中去執行。
        3.2 多任務切換的主循環
        進入某個任務進行死循環后,程序的主循環流程如圖3所示。當程序進入到某個任務進行死循環時,如上面的任務i,定時器中斷周期發生,發生時意味著該任務的片結束,準備執行下一個任務。這些準備工作是在中斷里做的,如圖3所示。首先,應保存此時用到的各個寄存器值,以便下次輪到該任務時取出繼續執行,還要保存棧頂的位置,以便下次能取出所保存的值;然后通過全局變量TaskIndex取得下一個任務的序號,通過任務序號,得到下一個任務的堆棧棧頂的地址,賦給棧頂寄存器SP;然后通過SP取出保存的各個通用寄存器值;最后,重設定時器值,使中斷能夠再次進行任務切換。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/170457.htm

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        這里重要的是整個思路,沒有比較難的代碼,故沒有貼出代碼。值得提醒的是,保存通用寄存器值時,并不需要保存所有的通用寄存器值,只需要保存任務中用到的就可以。這里解釋前面程序中提及的45H、55H、65H:各個任務堆棧的開始處存儲各個任務的地址,然后再把要保護的寄存器值入棧,棧頂抬高;而要恢復下一個任務時,需將上次保護寄存器后的棧頂值賦給SP寄存器,然后逐個出棧賦值給各個寄存器值,直到棧底處存儲的上次任務暫停處的地址。因為本文的驗證程序只保護了A、B、R0、R2 4個寄存器值,堆棧剛好到達45H、55H、65H。

        總結
        多任務的另一種常用是把任務切成小片,然后放在主循環里。這樣,每個循環執行一次各個任務的一小片,從而看起來所有的任務都同時進行。切片的思想是把一個任務細分成多個步驟,而每次只執行其中一小步。如多段數碼管的顯示可以每次只顯示一段,這是更常用的,但并不是每個任務都可以切片的。
        本文所講的這種多任務的要求程序員要有比較好的匯編基礎,要求對中斷的過程比較熟悉,對ret指令的實質要理解,能夠根據任務來分配堆棧,對操作系統管理CPU片有大致理解,因此要求比較高。另一方面,片定多少需要程序員根據任務的不同來選擇,需要測試多次來達到性能的最優化。


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