基于MSP430单片机的实时多任务操作系统

文章摘要：⑦ OS_Task_Wakeup：唤醒指定优先级的任务，并产生一次任务调度，如果被唤醒任务的优先级比当前运行的任务的优先级高，任务就会切换到被唤醒的任务中，否则等待下一个调度时机。2.3 主要功能的实现（1）任务初始化系统加电运行后，首先对硬件资源进行初始化，接着就要对多任务进行初始化了。主要是初始化每个任务的任务栈、每个任务的时钟滴答数和堆栈指针位置。我们把每个任务栈都初始化成图1形式。任务栈的初始化如下程序（r11是用来初始任务堆栈的一个指针，r10是一个循环计数器）：mov.w #(栈底 + 2) , r11clr.w Task_Tick(r10) ;清0时钟滴答数mov.w #任务首地

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　　⑦ OS_Task_Wakeup：唤醒指定优先级的任务，并产生一次任务调度，如果被唤醒任务的优先级比当前运行的任务的优先级高，任务就会切换到被唤醒的任务中，否则等待下一个调度时机。

2.3 主要功能的实现

（1）任务初始化

　　系统加电运行后，首先对硬件资源进行初始化，接着就要对多任务进行初始化了。主要是初始化每个任务的任务栈、每个任务的时钟滴答数和堆栈指针位置。我们把每个任务栈都初始化成图1形式。

　　任务栈的初始化如下程序（r11是用来初始任务堆栈的一个指针，r10是一个循环计数器）：

mov.w #(栈底 + 2) , r11

clr.w Task_Tick(r10) ;清0时钟滴答数

mov.w #任务首地址 , 0(r11) ;把任务地址压入堆栈

mov.w SR , -2(r11) ;把标志寄存器放入任务栈

mov.w r11 , Task_SP(r10)

sub.w #现场所占的字节数 , Task_SP(r10) ;SP位置放

;入堆栈

　　初始化完任务栈之后，就把堆栈指针指向最高任务优先级任务栈的任务首地址处，再执行ret返回。这样，多任务就启动开了，程序如下：

mov.w #09feh , sp ;最高优先级的任务栈任务首地

;址位置

ret ;返回到最高优先级的任务

任务初始化的流程如图2所示。

（2）时钟节拍

　　时钟节拍由MSP430F149的TimerA产生。TimerA工作于上升模式，CCR0中是TimerA计数最大值。TimerA初始化代码如下：

bis.w #(TASSEL1+TACLR+MC_1),&TACTL

mov.w 2(sp),&CCR0 ;计数最大值，此值决定时钟节拍

bis.w #CCIE,&CCTL0

（3）任务调度

　　应用程序调用OS_init进行初始化后，直接切换到最高优先级的任务。

　　每个任务在运行一个循环后执行OS_ Time_Dly挂起。这是通过把该任务的延时数填到该任务的Task_ Tick中，然后再执行任务调度程序实现。

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

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