基于MSP430单片机的实时多任务操作系统
任务调度就是在定时中断时对所有任务的Task_ Tick减1,然后再按优先级高低的顺序查找Task_Tick减到0的任务,并直接跳到任务切换程序。
下面是任务切换程序(r10的内容是就绪任务的标志,由调度程序找出):
pushALL ;把当前任务现场入栈
mov.b Now_Task,r11 ;当前任务标志放r11
mov.w sp,Task_SP(r11) ;保存当前任务堆栈指针
mov.b r10,Now_Task ;就绪任务标志变为当前任务标志
mov.w Task_SP(r10),sp ;就绪任务的任务栈指针放入SP
;此时再进行堆栈操作就是对就绪任务的任务栈操作了。
popALL ;把就绪任务的现场出栈
reti ;中断返回,返回到就绪任务
任务调度的调度时机有两种:一种是在任务挂起时,一种是定时中断。任务挂起时的任务调度一定会引起任务切换,定时中断就不一定引起任务切换了。因为,如果就绪任务是当前正在运行的任务时不会引起切换。正是如此,任务调度是RTOS中执行得最频繁的一个功能,也是最重要的一个功能,所以必须尽量缩减其代码量,尽量用可靠的调度算法来减少任务调度所占的时间。这个子程序的流程如图3所示。
(4)任务锁和其它功能的实现
任务的加锁与解锁,是为了使一些在低优先级任务的不可重入代码,或对实时性要求较高的I/O操作在执行中不产生任务切换。这项功能是通过设置一个标志位实现的。当调度程序检查到任务被锁定时,就算有就绪任务也必须等开锁之后才能切换。
如果系统突然产生一个事件要某个挂起的任务来处理,可以在事件产生的程序中调用任务唤醒。它的原理是把Task_Tick清0,然后执行一次任务调度。如果这个任务优先级较高,就直接切换到这个任务里执行。
3 总 结
M430/OS已在笔者开发的基于MSP430F149的系统上应用,运行稳定可靠。该操作系统稍加改动,就可应用于其它MSP430单片机。当然,它的功能还是很有限的,也可能还存在一些尚未暴露的问题;但无论如何,它向我们证明,在MSP430单片机系统中使用RTOS是完全可能的。M430/OS源程序见本刊网站(http://www.dpj.com.cn)。