单片机学习 截取自网页.docx
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单片机学习截取自网页
从学校毕业到工作,我已经学习单片机有六七年了,可是一直还处于入门阶段吧,没能深入进去,从51单片机到AVR单片机学的都是一些基础的东西,真正到应用到一个项目就感觉无头绪,不知如何下手,于是就想学习一下多任务操作系统UCOSII，但是毕竟是在8位机上运行，增加了代码量不说，学习起来也不是那么容易，任务的划分，单元功能的编写也很不好理，自从看了《从单片机初学者迈向单片机工程师（一份正真的让你成为工程师的贴子）》这份贴后，瞬间让我感觉舒畅，让我重新点燃了对单片机项目开发的兴趣，感谢这些无私帮助别人的工程师们，今天我把这个贴子的资料重新整理了一份，并且再加上一份在网上找的仿真实例传上来，希望能帮助像我一样的学了一段时间单片机还感到困惑，感到无助的朋友们
另外我还在希望工程师高手们能再讲得深入些，如何在Easy51RTOS下编写各种芯片的驱动，为谢！
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未命名.GIF）
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（原文件名:
未命名1.GIF）
引用图片
从单片机初学者迈向单片机工程师经过仔细的审核编排，修改了中间的错误原码，看不清的流程图也经过了处理，错别字也改了不少！
从单片机初学者迈向单片机工程师ourdev_629744IQEIMW.rar（文件大小:
1.90M）（原文件名:
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第二章例程ourdev_629746M0CEMT.rar（文件大小:
17K）（原文件名:
第二章例程.rar）
第三章例程ourdev_629748SUPXQU.rar（文件大小:
23K）（原文件名:
第三章例程.rar）
第五章例程ourdev_629749FY3046.rar（文件大小:
57K）（原文件名:
第五章例程.rar）
（原文件名:
1.GIF）
引用图片
原来的基于Easy51RTOS的Mini51板万年历仿真版
原码重新编译后不能运行，我去掉了原来仿真电路中的CPLD元件，部份代码已修改完成，经编译完全可以运行
基于Easy51RTOS的Mini51板万年历仿真版ourdev_629750U8VCS2.rar（文件大小:
126K）（原文件名:
基于Easy51RTOS的Mini51板万年历仿真版.rar）
C51编程多任务程序设计的结构ourdev_629751A8HA6V.doc（文件大小:
20K）（原文件名:
C51编程多任务程序设计的结构.doc）
一种裸奔多任务模型
一个网友的总结：
stateMachine＋timerTick＋queue。
在RTOS环境下的多任务模型：
任务通常阻塞在一个OS调用上（比如从消息队列取数据）。
外部如果想让该任务运转，就要向消息队列发送消息。
任务收到消息时，根据当前状态，决定如何处理消息。
这就是状态机。
任务将消息队列中的消息处理完毕后，重新进入阻塞状态。
任务在处理中，有时要延时一段时间，然后才继续工作：
为了充分使用CPU，可以通过OS调用让其它任务去工作。
OS通常会提供一个taskDelay调用。
当任务调用taskDelay时，即进入阻塞状态，直到超时，才重新进入可工作状态（就绪状态）。
下面说说裸奔环境下的多任务模型：
裸奔也可以多任务，但调度是由用户自主控制。
在RTOS环境下，一般提供抢占式调度。
在裸奔时，一般是任务在处理告一段落后，主动结束处理。
RTOS环境下的任务，一般处于一个while
（1）循环中。
while
（1）{
从消息队列接收消息。
如果没有，将阻塞。
处理消息。
｝
裸奔下的任务，一般采用查询方式：
｛
查询是否有待处理的事件。
如果没有，返回。
如果有，根据任务的当前状态，进行处理。
处理完毕后，可能返回，也可能将待处理事件全部处理完毕后再返回。
｝
裸奔任务其实也处于一个while
（1）循环中，只不过这个循环在任务外部。
main（）
{
A_taskInit（）;//任务的初始化
B_taskInit（）;
...
while
（1）{
A_taskProc（）;//任务的处理
B_taskProc（）;
｝
｝
状态机既适用于OS环境，也适用于裸奔环境。
但在裸奔环境下，状态可能被切分得更细。
例如后面讲的如何在裸奔环境实现taskDelay（）。
消息队列既适用于OS环境，也适用于裸奔环境。
在OS环境下，消息队列机制由OS提供。
在裸奔环境下，消息队列要自己来实现。
如果对队列的概念不清楚，可参考《数据结构》教材。
这个队列机制，可做成通用模块，在不同的程序中复用。
消息队列用于缓冲事件。
事件不知道什么时候会到来，也不能保证来了就能迅速得到处理。
使用消息队列，可以保证每个事件都被处理到，以及处理顺序。
一般在两种情况下会用到消息队列：
存储外部事件：
外部事件由中断收集，然后存储到队列。
串口接收程序中的接收循环缓冲区，可理解为消息队列。
任务间通讯：
一个任务给其它任务发送消息。
timerTick，就是系统中的时钟基准。
OS中总是有一个这样的基准。
在裸奔时，我们要用一个定时器（或RTC或watchdog）来建立这个时间基准。
一个tick间隔可以设置为10ms（典型RTOS的缺省设置）。
让定时器10ms中断一次，中断发生时给tickNum＋＋。
以前，我在定时器中断中设置1S标志、200ms标志等等。
时间相关的任务根据这些标志判断是否要执行。
近来，一般让任务直接去察看tickNum。
两次相减来判断定时是否到达。
也可以在系统中建立一个通用定时器任务，管理与不同任务相关的多个定时器；在定时到达时，由定时器任务去调用相应的callback。
系统时钟基准是所谓“零耗时裸奔”的基础。
timerTick的分辨率，决定了只适于于较大的时间延时。
在做时序时的小延时，用传统方法好了。
OS中的taskDelay（）在裸奔环境下的一种实现：
OS环境：
voidxxxTask（void）
{
while
（1）{
//waitEvent
//dostep_1
taskDelay（TIME_OUT_TICK_NUM）;
//dostep_2
}
｝
裸奔环境：
voidxxxTask（void）
{
staticunsignedinttaskStat=STAT_GENERAL;//任务状态变量
statictimer_tstartTick;
timer_tcurrTick;
if（taskStat==STAT_GENERAL）
{
//checkevent
//ifnoevent
return;
//dostep_1
startTick=sysGetTick（）;//sysGetTick（）就是察看系统时间
taskStat=STAT_WAIT;
return;
}
elseif（taskStat==STAT_WAIT）
{
currTick=sysGetTick（）;//sysGetTick（）就是察看系统时间
if（（currTick-startTick）>=TIME_OUT_TICK_NUM）
{
//dostep_2
taskStat=STAT_GENERAL;
return;
}
else
return;
}
}
老生常谈---一种裸奔多任务模型ourdev_629752P0O6JH.txt（文件大小:
4K）（原文件名:
老生常谈---一种裸奔多任务模型.txt）
C51多任务编程思想ourdev_629753EWA0LM.pdf（文件大小:
143K）（原文件名:
C51多任务编程思想.pdf）
基于51单片机的C语言多任务操作完美版ourdev_629754PETS4B.rar（文件大小:
3K）（原文件名:
基于51单片机的C语言多任务操作完美版.rar）
Easy51RTOS的原理
//Easy51RTOS操作系统头文件
#include"os_cfg.h"
#include"functns.h"//常用一些功能函数
unsignedcharTempBuffer[6];//显示温度字符串
unsignedcharstr2[12]={'','','',0,0,0,0,0,0,0xdf,0x43,0};
//任务0:
测温度送显
voidtask0（void）
{
temp=ReadTemperature（）;
IntToStr（temp,TempBuffer）;
str2[3]=TempBuffer[0];
str2[4]=TempBuffer[1];
str2[5]=TempBuffer[2];
str2[6]=TempBuffer[3];
str2[7]=TempBuffer[4];
str2[8]=TempBuffer[5];
GotoXY（0,1）;
Print（str2）;
delay_nms（300）;
}
//任务1:
键盘扫描，LCD显示
voidtask1（void）
{
if（CHANGE==0）//判断change温度键是否按下
{
set_temp=key_set（）;//设定需要更改的温度值
if（set_temp{
fengshan（）;//设定的温度<实际温度,则打开电机风扇
}
elseif（set_temp>temp）
{
dianlu（）;//若大于,则打开电炉（这里用LED模拟一下）
}
}
}
//任务2
voidtask2（）
{
}
//任务3
voidtask3（）
{
}
//任务4
voidtask4（void）
{
}
//任务5
voidtask5（void）
{
}
//任务6
voidtask6（）
{
}
//任务7
voidtask7（）
{
}
//main主函数
voidmain（void）
{
OS_InitTimer0（）;
EA=1;
LCD_Init（）;
LCD_w_data（1,1,Temp_Str）;
LCD_w_data（2,1,Key_Str）;
while
（1）
{
if（OS_Delay[0]==0）{task0（）;OS_Delay[0]=100;}//温度测量，每秒1次
if（OS_Delay[1]==0）{task1（）;OS_Delay[1]=10;}//键盘扫描，键值存储
if（OS_Delay[2]==0）{task2（）;OS_Delay[2]=100;}//读出存储的键值，LCD显示
if（OS_Delay[3]==0）{task3（）;OS_Delay[3]=50;}
if（OS_Delay[4]==0）{task4（）;OS_Delay[4]=100;}
if（OS_Delay[5]==0）{task5（）;OS_Delay[5]=60;}
if（OS_Delay[6]==0）{task6（）;OS_Delay[6]=70;}
if（OS_Delay[7]==0）{task7（）;OS_Delay[7]=80;}
Delay（50）;
//Taskturn;
}
}
//定时中断服务
voidOS_Timer0（void）interrupt1using2
{
uchari;
//CRY_OSC,TIME_PER_SEC在easycfg.h中配置
TH0=255-CRY_OSC/TIME_PER_SEC/12/256;
TL0=255-CRY_OSC/TIME_PER_SEC/12%256;
//每节拍对任务延时变量减1，减至0后，任务就绪。
for（i=0;i{
if（OS_Delay[i]!
=0）OS_Delay[i]--;
}
//Runing（On）;
}
//和传统的前后感觉基本上是一样的…
//唯一的优点呢,是感觉OS_Delay[n]数组起到了分配各
Easy51RTOS的原理ourdev_629755MEIQGP.txt（文件大小:
3K）（原文件名:
Easy51RTOS的原理.txt）
基于51单片机的C语言多任务操作完美版
/*
1.本程序不使用任何汇编指令
2.由定时器T0产生中断，切换进程
3.由于中断或调用子程序，要把PC堆栈，故可以以SP为基址的地方找到PC
4.中断或子程序返回，要把SP出栈给PC，故可以操作SP改变程序入口
5.本程序经调试运行电路图已上传
6.程序编译是会有一个警告提示，为正常现象，因为保存R0-R7时，重新定义地址，
出现地址覆盖的警告提示。
7.用户以此模板写程序只需写用户的进程子程序和用户初始化子程序，并把各进程参数
放在规定地方，各程序放在规定地方就可以；所有的任务调度已处理好。
*/
//头文件
#include
//#include
//#include
//宏定义
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineTN65436
//进程1，2，3执行时间之比为T1：
T2：
T3（时间单位us）
#defineTN155536//1个进程循环周期内进程1执行的时间T1usTN1=（65536-T1）
#defineTN255536//1个进程循环周期内进程2执行的时间T2usTN2=（65536-T1）
#defineTN355536//1个进程循环周期内进程3执行的时间T3usTN3=（65536-T1）
//
#defineN14//进程1的延时参数
#defineN24//进程2的延时参数
#defineN34//进程3的延时参数
idatauchartemp[8]_at_0x00;//R0--R7
uchartempbf1[8];//用于保存R0--R7进程1
uchartempbf2[8];//用于保存R0--R7进程2
uchartempbf3[8];//用于保存R0--R7进程3
//定义全局变量
uintaddress1,address2,address3;
uchartest1_1=0,test2_1=0,test3_1=0,PID=1;
//各进程的标志位，是否为第一次执行,0第一次，非0非第一次；PID进程号；
uintac1,ac2,ac3;//,PC_Next;各进程的初始地址寄存器.
//test1的参数由于进程切换时没有保存普通变量，
//所以各进程的普通参数需要定义成全局变量.
uintm1,i1,j1,k1;
uchartable1[4];
//在此加入用户进程1参数
//test2的参数
intm2,i2,j2,k2;
uchartable2[4];
//在此加入用户进程2参数
//test3的参数
intm3,i3,j3,k3;
uchartable3[4];
//在此加入用户进程1参数
//声明
//unsignedintGet_Next_PC（void）;//调用子程序，获取PC
voidchushihua（void）;//初始化函数
voidyonghuchushihua（void）;//用户初始化函数
voidtest1（void）;//进程一
voidtest2（void）;
voidtest3（void）;
//main函数
voidmain（void）
{
//PC_Next=Get_Next_PC（）;
chushihua（）;
ac1=（unsignedint）（test1）;//获取进程1的入口地址
ac2=（unsignedint）（test2）;//获取进程2的入口地址
ac3=（unsignedint）（test3）;//获取进程3的入口地址
yonghuchushihua（）;
TR0=1;
while
（1）;
}
//初始化时钟
voidchushihua（void）
{
TMOD=0x01;//
EA=1;
ET0=1;
TH0=TN/256;
TL0=TN%256;
}
//中断处理，进程调度
voidtime0（）interrupt1using1
{ucharib;
TR0=0;
//进程顺序分配
PID++;
if（PID==4）
{PID=1;}
//进程调度
switch（PID）
{
case1:
{
if（test3_1!
=0）//第一次否？
{//保存现场，还回地址
address3=*（（unsignedchar*）（SP-4））;//PC的高字节
address3<<=8;
address3+=*（（unsignedchar*）（SP-5））;//PC的低字节
table3[0]=*（（unsignedchar*）（SP））;//现场保护
table3[1]=*（（unsignedchar*）（SP-1））;//现场保护
table3[2]=*（（unsignedchar*）（SP-2））;//现场保护
table3[3]=*（（unsignedchar*）（SP-3））;//现场保护
for（ib=0;ib<=7;ib++）//保护R0--R7
{
tempbf3[ib]=temp[ib];
}
}
if（test1_1==0）//第一次执行
{//执行新进程，恢复现场
test1_1=1;
*（（unsignedchar*）（SP-4））=ac1>>8;//PC的高字节
*（（unsignedchar*）（SP-5））=ac1&0x00ff;//PC的低字节
}
else//非第一次执行
{//执行新进程，恢复现场
*（（unsignedchar*）（SP-4））=address1>>8;//PC的高字节
*（（unsignedchar*）（SP-5））=address1&0x00ff;//PC的低字节
*（（unsignedchar*）（SP））=table1[0];//现场恢复
*（（unsignedchar*）（SP-1））=table1[1];//现场恢复
*（（unsignedchar*）（SP-2））=table1[2];//现场恢复
*（（unsignedchar*）（SP-3））=table1[3];//现场恢复
for（ib=0;ib<=7;ib++）//恢复R0--R7
{
temp[ib]=tempbf1[ib];
}
}
TH0=TN1/256;
TL0=TN1%256;
TR0=1;
}break;
case2:
{
if（test1_1!
=0）//第一次否？
{//保存现场，还回地址，否
address1=*（（unsignedchar*）（SP-4））;//PC的高字节
address1<<=8;
address1+=*（（unsignedchar*）（SP-5））;//PC的低字节
table1[0]=*（（unsignedchar*）（SP））;//现场保护
table1[1]=*（（unsignedchar*）（SP-1））;//现场保护
table1[2]=*（（unsignedchar*）（SP-2））;//现场保护
table1[3]=*（（unsignedchar*）（SP-3））;//现场保护
for（ib=0;ib<=7;ib++）//保护R0--R7
{
tempbf1[ib]=temp[ib];
}
}
if（test2_1==0）//第一次
{//执行进程2，恢复现场
test2_1=1;
*（（unsignedchar*）（SP-4））=ac2>>8;//PC的高字节
*（（unsignedchar*）（SP-5））=ac2&0x00ff;//PC的低字节
}
else//非第一次
{//执行进程2，恢复现场
*（（unsignedchar*）（SP-4））=address2>>8;//PC的高字节
*（（unsignedchar*）（SP-5））=address2&0x00ff;//PC的低字节
*（（unsignedchar*）（SP））=table2[0];//现场恢复
*（（unsignedchar*）（SP-1））=table2[1];//现场恢复
*（（unsignedchar*）（SP-2））=table2[2];//现场恢复
*（（unsignedchar*）（SP-3））=table2[3];//现场恢复
for（ib=0;ib<=7;ib++）//恢复R0--R7
{
temp[ib]=tempbf2[ib];
}
}
TH0=TN2/256;
TL0=TN2%256;
TR0=1;
}break;
case3:
{
if（test2_1!
=0）
{//保存现场，还回地址
address2=*（（unsignedchar*）（SP-4））;//PC的高字节
address2<<=8;
address2+=*（（unsignedchar*）（SP-5））;//PC的低字节
table2[0]=*（（unsignedchar*）（SP））;//现场保护
table2[1]=*（（unsignedchar*）（SP-1））;//现场保护
table2[2]=*（（unsignedchar*）（SP-2））;//现场保护
table2[3]=*（（unsignedchar*）（SP-3））;//现场保护
for（ib=0;ib<=7;ib++）//保护R0--R7
{
tempbf2[ib]=temp[ib];
}
}
if（test3_1==0）
{//执行进程3
test3_1=1;
*（（unsignedchar*）（SP-4））=ac3>>8;//PC的高字节
*（（unsignedchar*）（SP-5））=ac3&0x00ff;//
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