51單片機(jī)匯編版的多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

1、51單片機(jī)匯編版的多任務(wù)實(shí)時(shí) 操作系統(tǒng)51單片機(jī)匯編版的多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)一個(gè)CPU核心是不可能同時(shí)處理多條指令的，只能是一 條一條的順序執(zhí)行。如果我們需要同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，但又 不能等一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完了再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)，有的任務(wù)還需 要等待一個(gè)信號(hào)觸發(fā)才能往下執(zhí)行，信號(hào)遲遲未來(lái)那就什么 也做不了了 ！ ！操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，就是為了解決這一問(wèn)題的。它的功能就是能讓CPU “同時(shí)處理多個(gè)任務(wù),當(dāng)然不是真 正的同時(shí)，它只是把這些任務(wù)的分成不同的時(shí)間段來(lái)處理， 每個(gè)任務(wù)只執(zhí)行很短的的時(shí)間（只執(zhí)行一部分指令），然后 保存斷點(diǎn)就切換到下一個(gè)任務(wù)的指令去執(zhí)行，同樣只執(zhí)行很 短的的時(shí)間（只執(zhí)行一部分指令），再保

2、存斷點(diǎn)切換任務(wù)。等所有的任務(wù)都執(zhí)行一次后再回來(lái)從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行，時(shí)間 到，再保存斷點(diǎn)切換任務(wù)，如此反復(fù)。因?yàn)镃PU的頻率高, 所以完成一次循環(huán)的時(shí)間極短，51單片機(jī)的頻率一般40MHz以?xún)?nèi)，所需時(shí)間是ms、us級(jí)的，電腦的主頻是GHz 級(jí)別的，那更不用說(shuō)，這樣短的時(shí)間對(duì)于我們來(lái)說(shuō)就是同時(shí) 的。學(xué)過(guò)C51的大都知道RTX51，它是單片機(jī)實(shí)時(shí)多任務(wù)系 統(tǒng)，是kill51自帶的，但是還有很多匯編爰好者不能使用它, 因?yàn)樗荂語(yǔ)言的。為此本人設(shè)計(jì)了兩個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的匯編語(yǔ)言 版的多任務(wù)實(shí)時(shí)系統(tǒng),專(zhuān)為匯編爰好者提供一個(gè)參考。高手 勿噴!本程序使用定時(shí)器中斷的方法產(chǎn)生時(shí)間輪片，每個(gè)任務(wù)分配在一個(gè)時(shí)間輪片上。如

3、果一個(gè)時(shí)間輪片（定時(shí)器的時(shí)間）是250us，那每個(gè)任務(wù)執(zhí)行一次的時(shí)間就是250us（因?yàn)槿蝿?wù)切換的時(shí)間極短，所以里省略了）；有4個(gè)任務(wù)要執(zhí)行，那么系統(tǒng)完成一次 循環(huán)的時(shí)間是250*4=1000us=lmso即先執(zhí)行任務(wù)一 250us ,然后保存任務(wù)一的斷 點(diǎn)，切換到任務(wù)二執(zhí)行250us ,再保存任務(wù)二的斷點(diǎn)，切換到任務(wù)三執(zhí)行250us ,接 著保存任務(wù)三的斷點(diǎn)，切換到任務(wù)四執(zhí)行250us ,保存任務(wù)四的斷點(diǎn)，再次切到任務(wù) 一斷點(diǎn)處繼續(xù)往下執(zhí)行250US ,再保存再切換到下一個(gè)任務(wù)的斷點(diǎn)處執(zhí)行，照此循環(huán)。 所以這些任務(wù)并不是同lus內(nèi)完成的，而是同1ms內(nèi)完成的，當(dāng)然更是同時(shí)同分同秒 完成的。程

4、序只是個(gè)演示程序，功能的開(kāi)發(fā)看個(gè)人要求而定！輕量四任務(wù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)ORG 0000HRWl.SP DATA 20H;任務(wù)堆棧指針位置寄存器RW2_SP DATA 21HRW3_SP DATA 22HRW4_SP DATA 23HORG 0000HAJMP MAINORG OOOBHLJMP RWQHCXORG0076H；= = = = = = = = = = = = = = = =任務(wù)切換程序RWQHCX: JNB RSOfLOOP3JNB RSLLOOP4戶(hù)= = = = = = = = = = = = =任務(wù)4現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)PUSH ACC；需注意與任務(wù)4現(xiàn)場(chǎng)還原對(duì)應(yīng)PUSH BPUSH PSWMO

5、V RW4_SPfSP ；保存任務(wù)4的堆棧指針尸= = = = = = = = = = = = =王務(wù)2現(xiàn)場(chǎng)還原MOV SP,RW1_SP ;取任務(wù)1的堆棧指針位 明，任務(wù)1使用寄存器。幺POP PSW；需注意與任務(wù)1現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)對(duì)應(yīng)POP BPOP ACCRETILOOP2: 2= = = = = = = = = = = = =任務(wù)1現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)PUSH ACC;需注意與任務(wù)1現(xiàn)場(chǎng)還原對(duì)應(yīng)PUSH BPUSH PSWMOV RWl_SPrSP ；保存任務(wù)1的堆棧指針2= = = = = = = = = = = = =任務(wù)3現(xiàn)場(chǎng)還原MOV SP,RW2_SP ;取任務(wù)2的堆棧指針位 力，任務(wù)2使用寄存

6、器工幺POP PSW濡注意與任務(wù)2現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)對(duì)POP BPOP ACCRETILOOP3:JNB RSlfLOOP2戶(hù)= = = = = = = = = = = = "王務(wù)2現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)PUSH ACC；需注意與任務(wù)2現(xiàn)場(chǎng)還原對(duì)應(yīng)PUSH BPUSH PSWMOV RW2_SPfSP ；保存任務(wù)2的堆棧指針(SlH尸= = = = = = = = = = = = =，王務(wù)4現(xiàn)場(chǎng)還原MOV SP,RW3_SP ;取任務(wù)3的堆棧指針位，任務(wù)3使用寄存器2 gPOP PSW應(yīng)；需注意與任務(wù)3現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)對(duì)POPPOP ACCRETILOOP4:任務(wù)3現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)PUSH ACC;需注意與任務(wù)3現(xiàn)場(chǎng)還原對(duì)

7、應(yīng)PUSH BPUSHMOVPSWRW3_SP,SP ;保存任務(wù)4的堆棧指針= = = = = = = = = = = = = =任務(wù)1現(xiàn)場(chǎng)還原MOV SP,RW4_SP ;取任務(wù)4的堆棧指針位 力，任務(wù)4使用寄存器3 gPOP PSW濡注意與任務(wù)4現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)對(duì)POPPOP ACCRETI戶(hù)= = = = = = =任務(wù)一程序RW1_KS:CLR RSOCLR RSI；任務(wù)一入口 （初始化）;你的初始化程序戶(hù)=任務(wù)一程序RW1_MAIN:；任務(wù)一主程序;你的程序LJMP RW1_MAIN= = = = = = = = = = =任務(wù)一end=任務(wù)二程序RW2_KS:CLR RSO；任務(wù)二入口 （

8、初始化）SETB RS1;你的初始化程序；任務(wù)二主程序RW2_MAIN:；你的程序LJMP RW2_MAIN=任務(wù)二end=任務(wù)三程序RW3_KS:SETB RSO；任務(wù)三入口 （初始化）CLR RSI;你的初始化程序RW3_MAIN:M王務(wù)三主程序；你的程序LJMP RW3.MAIN=任務(wù)三end=任務(wù)四程序RW4,KS:；任務(wù)四入口（初始化）SETB RSOSETB RS1;你的初始化程序RW4_MAIN:；任務(wù)四主程序;你的程序LJMP RW4_MAIN=任務(wù)四end=初始化程序MAIN:MOV SP,#09FH;取任務(wù)2堆棧指針開(kāi)始位置MOV DPTR,#RW2 KSPUSH DPLP

9、USH DPHMOV RW2_SP,#0A4H;任務(wù)2堆棧指針寄存 器初值=09FH + 2+任務(wù)2現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)入棧數(shù)MOV SP,#OBFH;取任務(wù)3堆棧指針開(kāi)始位置MOV DPTRf#RW3 KSPUSH DPLPUSH DPHMOV RW3_SP,#0C4H;任務(wù)3堆棧指針寄存 器初值=OBFH + 2+任務(wù)3現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)入棧數(shù)MOV SP,#ODFH;取任務(wù)4堆棧指針開(kāi)始位MOV DPTRf#RW4 KSPUSH DPLPUSH DPHMOV RW4_SP,#0E4H;任務(wù)4堆棧指針寄存 器初值=ODFH + 2+任務(wù)4現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)入棧數(shù)MOV SP,#7FH;取任務(wù)1堆棧指針開(kāi)始位置 SETB

10、EA ;開(kāi)啟維持個(gè)任務(wù)調(diào)度的定時(shí)器 SETB ETO MOV TMODf#02H SETB TROLJMP RW1_KSEND要求不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?0任務(wù)系統(tǒng)此程序結(jié)構(gòu)很空洞，使用請(qǐng)自己注意ORG 0000HRWJSQ data 7FHRWJSQ1 data 7EHORG 0000HAJMP MAIN ORG OOOBH LJMP RWDD ORG 0076H RWDD:;任務(wù)調(diào)度程序MOV ROfRWJSQ ;取任務(wù)地址寄存器地址 POP ACC MOV RO,A ；保存當(dāng)前任務(wù)斷點(diǎn) INC ROPOP ACC MOV RO,A INC ROMOV A,ROON EA,RWJSQ1,LOOP2;所有

11、需要進(jìn)行的任 務(wù)是否進(jìn)行完MOV R0f#216 ;任務(wù)地址寄存器起始地址LOOP2:INC R0MOVAf RO;取另一個(gè)任務(wù)斷點(diǎn)PUSH ACCDEC ROMOV A,ROPUSH ACCMOV RWJSQfRO ;保存任務(wù)地址寄存器地址CJNEROf#22OfXXX ;220是任務(wù)三的地址寄存器地址INC R4；延時(shí)基數(shù)XXX:RETI；前去執(zhí)行新任務(wù)MAIN:MOV RWJSQf#216 ;任務(wù)地址寄存器起始地 址（最多20個(gè)任務(wù)，需40個(gè)寄存器）MOV RWJSQL#。；任務(wù)地址寄存器地址的最 后一個(gè)地址加一（取值218-0 ） MOVROfRWJSQ ;取各個(gè)任務(wù)的地址 MOV D

12、PTRf#RWl LCALL DZSZMOV DPTR,#RW2LCALL DZSZMOV DPTR,#RW3LCALL DZSZMOV DPTR,#RW4LCALL DZSZMOV DPTR,#RW5LCALL DZSZMOV DPTRf#RW6LCALL DZSZMOV DPTRf#RW7LCALL DZSZMOV DPTR,#RW8LCALL DZSZMOV DPTR,#RW9LCALL DZSZMOV DPTRf#RW10LCALL DZSZMOV DPTRf#RWllLCALL DZSZMOV DPTRf#RW12LCALL DZSZMOV DPTRf#RW13LCALL DZSZM

13、OV DPTRf#RW14LCALL DZSZMOV DPTRf#RW15LCALL DZSZMOV DPTRf#RW16LCALL DZSZMOV DPTRf#RW17LCALL DZSZMOV DPTRf#RW18LCALL DZSZMOV DPTRf#RW19LCALL DZSZMOV DPTRf#RW20LCALL DZSZSETB EA ;開(kāi)啟維持個(gè)任務(wù)調(diào)度的定時(shí)器SETB ETOMOV TMODf#02H ;MOV TH0,#6;定時(shí)器初值設(shè)置SETB TROLJMP RW1 ;跳到第一個(gè)任務(wù)DZSZ:MOVROfDPHINC ROMOV ROfDPLINC RORETRWl:;計(jì)

14、數(shù)任務(wù)一JB P1.0f$JNB P1.0f$INC R7LJMP RW1 ;死循環(huán)RW2:;計(jì)數(shù)任務(wù)二JB Pl.lf$JNB Pl.lf$DEC R7LJMP RW2 ;死循環(huán)RW3:;計(jì)數(shù)任務(wù)三MOV R4,#0CJNE R4,#250,$ ;準(zhǔn)確延時(shí)演示，延時(shí)時(shí)間= 250*任務(wù)數(shù)*定時(shí)器時(shí)間，CPL P1.5LJMP RW3 ;死循環(huán)RW4:;計(jì)數(shù)任務(wù)四MOV R6,#255 ;非準(zhǔn)確延時(shí)，時(shí)間較難計(jì)算MOV R5,#255DJNZ R5f$DJNZ R6fBBBCPL Pl.6LJMP RW4 ;死循環(huán)RW5:;計(jì)數(shù)任務(wù)五JB P2.7f$JNB P2.7,$CPL Pl.7LJMP RW5 ;死循環(huán)RW6:;計(jì)數(shù)任務(wù)六JB P1.2f$JNB Pl.2,$CPL P2.2LJMP RW6 ;死循環(huán)RW7:;計(jì)數(shù)任務(wù)七LJMP RW7 ;死循環(huán)RW8:；計(jì)數(shù)任務(wù)八LJMP RW8 ;死循環(huán)RW9:；計(jì)數(shù)任務(wù)九LJMP RW9 ;死循環(huán)RW10:;計(jì)數(shù)任務(wù)十LJMP RW10 ;死循環(huán)RW11:;計(jì)數(shù)任務(wù)十一LJMP RW11 ;死循環(huán)RW12:;計(jì)數(shù)任務(wù)十二LJMP RW12 ;死循環(huán)RW13:CPL PO.OLJMP RW13RW14:CPL P0.1LJ