一個(gè)搶先式“裸奔“系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
2 程序主執(zhí)行函數(shù)main()函數(shù)
main()函數(shù)也非常簡(jiǎn)單。首先，調(diào)用Sys_init()完成單片機(jī)硬件系統(tǒng)的初始化；然后調(diào)用I2c_svr()，完成I2C總線通信系統(tǒng)的初始化，并執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，本函數(shù)稍后將作詳細(xì)的介紹；接下來(lái)是一個(gè)while(1)主循環(huán)，其中的mainfunc()是執(zhí)行主要任務(wù)的函數(shù)，完成系統(tǒng)的主要功能，并返回一個(gè)bool變量，這個(gè)變量用于I2C總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼?qǐng)求；
這里定義了一個(gè)bool型變量bi2csvr。作用：由mainfunc()執(zhí)行結(jié)果來(lái)置位，系統(tǒng)根據(jù)此標(biāo)志，啟動(dòng)數(shù)據(jù)通信，并在數(shù)據(jù)傳輸完成后清零這個(gè)標(biāo)志。
3 I2C總線通信服務(wù)程序
通信服務(wù)程序I2c_svr()函數(shù)代碼如下：
這個(gè)函數(shù)看起來(lái)也不復(fù)雜，但是需要讀者用RTOS任務(wù)的概念來(lái)理解這個(gè)函數(shù)。
首先，關(guān)于寄存器組，這里的I2C服務(wù)程序I2c_svr()使用了單獨(dú)的寄存器組(寄存器組1)，由于#pragmarb(1)編譯指令并不會(huì)讓編譯器自動(dòng)生成切換寄存器組的指令，所以I2c_svr()中又通過(guò)修改PSW特殊寄存器來(lái)切換到工作寄存器組1。當(dāng)然，要切換寄存器組，還需要確認(rèn)在切換前，本函數(shù)沒(méi)有使用工作寄存器。
同時(shí)，I2c_svr()的初始化部分還執(zhí)行了特殊功能寄存器壓棧保存和切換堆棧指針SP，這些本是實(shí)時(shí)內(nèi)核調(diào)度器里要完成的任務(wù)，在這里的出現(xiàn)相當(dāng)于建立了新的任務(wù)。
接下來(lái)的while(1)表明，這里相當(dāng)于實(shí)時(shí)系統(tǒng)里的一個(gè)任務(wù)了。
這個(gè)任務(wù)很簡(jiǎn)單，i2write()的功能就是通過(guò)I2C總線，發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)里所有的數(shù)據(jù)，在這里就不做詳細(xì)介紹了。在發(fā)送完成后，清零數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求標(biāo)志位bi2csvr，然后執(zhí)行延時(shí)等待。
4 定時(shí)中斷和延時(shí)函數(shù)
搶先系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是定時(shí)中斷timer1()和延時(shí)函數(shù)idelay()，代碼如下：
首先看tsksw()宏，它的作用是保存堆棧指針并切換堆棧。這等同于RTOS里任務(wù)的上下文切換，但這里僅切換一下堆棧指針即可。
接下來(lái)看這個(gè)定時(shí)中斷服務(wù)函數(shù)timer1()，其中systern_tmr()是個(gè)修改定時(shí)器TH0的函數(shù)，這里不作介紹了。隨后，約束判斷(后面再作詳細(xì)介紹)再通過(guò)tsksw()函數(shù)進(jìn)行任務(wù)間的切換。
接下來(lái)看延時(shí)函數(shù)idelay()，它提供I2C總線時(shí)序里要求的延時(shí)函數(shù)。注意：我們通常都是使用若干nop或者類似“for(x=LOOP；x>0；x——)；”的延時(shí)來(lái)完成的，但這里一改這類傳統(tǒng)的方式，而是通過(guò)“任務(wù)切換”將CPU控制權(quán)交給另外一個(gè)任務(wù)main來(lái)實(shí)現(xiàn)的。需要特別指出，idelay()里的關(guān)中斷很重要，學(xué)習(xí)過(guò)RTOS的讀者應(yīng)該都記得RTOS里面的“臨界段代碼”的概念。
最后，介紹上面未詳細(xì)說(shuō)明的定時(shí)中斷服務(wù)函數(shù)timer1()中任務(wù)切換的約束判斷。bi2csvr是I2C總線請(qǐng)求標(biāo)志，如果這個(gè)標(biāo)志為零，則表示不需要I2C總線的通信服務(wù)，定時(shí)中斷里也就不需要做任務(wù)切換；此外，bi2cdly也是個(gè)控制切換的小技巧，該標(biāo)志在idelay()中置位，在定時(shí)中斷服務(wù)中判斷并清零。也就是在執(zhí)行idelay()后發(fā)生的第一次定時(shí)中斷里只清除這個(gè)標(biāo)志，而在第二次定時(shí)中斷中才可能發(fā)生任務(wù)切換，以此保證idelay()的延時(shí)時(shí)間一定不少于一個(gè)定時(shí)器的溢出周期。
評(píng)論