- 相关推荐
基于MSP430单片机的实时多任务操作系统
摘要：实时多任务操作系统(RTOS)能有效提高嵌入式平台的资源利用效率，是嵌入式应用的必然趋势。本文阐述基于MSP430F149的RTOS——M430/OS。它由汇编写成、短小精干、占用系统资源少、运行稳定可靠，目前已在思达高科配网技术公司产品上得到应用。关键词：RTOS 任务调度 MSP430
引 言
1 在MSP430上使用RTOS的意义
一般的观点认为，MSP430上使用RTOS是没有意义的这是可以理解的。因为MSP430的硬件资源有限(以MSP430F149为例，只有2KB RAM),任何商业操作系统都不可能移植到MSP430上。目前在MSP430上得到应用的RTOS，只有μC/OS-II，但使用μC/OS-II 必须有昂贵的C编译器，这严重地限制了其在MSP430上的使用。
正是基于以上情况，笔者在应用MSP430过程中，编写了一个基于MSP430F149的RTOS，暂定名为M430/OS。它占用RAM量少、代码短小，稍加改动就可适用于大多数其它MSP430单片机。
在MSP430单片机系统上使用M430/OS，对系统有以下意义：
① 实现软件设计的模块化。可将不同的功能模块编制成相应的任务，由操作系统按级别调用，不必为先执行哪个功能、后执行哪个功能而费神。
② 能更合理、有效地利用CPU有限的资源。按任务的重要程度安排任务的级别，能够保证最重要的任务得以最及时执行。
③ 大大降低系统故障率。低优先级的任务发生阻塞时，高优先级任务的执行不受影响。
2 M430/OS在MSP430F149上的实现
2.1 M430/OS功能特点
M430/OS有以下特点：
① 采用占先式内核，即高优先级的任务可以从低优先级任务“抢”回CPU控制权；
② 每个任务都单独开辟一个任务栈；
③ 每个任务占十几到几百字节的任务堆栈，任务栈的大小可以根据任务中现场数据、局部变量和嵌套调用的情况估算；
④ 每个任务各分配一个优先级,不支持两个任务有相同的优先级；
⑤ 不支持信号量、邮箱功能；
⑥ 任务状态只有三种：运行(executing)、就绪(ready)、挂起(suspended)；
⑦ 系统占用RAM量=（（任务个数+1）×4）+6字节，不包括任务堆栈；
⑧ 代码量少，目前版本的代码共有86行汇编代码，256字节目标代码；
⑨ 理论上最多支持126个任务；
⑩ 任务锁定功能：在一段低优先级的代码中，不想让操作系统把CPU权切换到别的任务，这时可以把这代码锁定，在运行这段代码时，就不会引起任务切换；
任务唤醒功能：在一个任务中产生一个的事件来触发其它任务运行（如果被触发的任务优先级高的话，就会马上运行）。
2.2 系统函数介绍
① OS_Init：多任务初始化，进行任务栈（任务栈的结构见图1）、任务延时计数、任务状态的初始化。初始化完成后，系统直接切换到最高优先级的任务，多任务系统启动。
② OS_Time_Dly：把当前任务挂起一段指定时间让其它任务运行。
[1] [2] [3]
【基于MSP430单片机的实时多任务操作系统】相关文章：
基于LabWindows的实时多任务加载总控台软件设计04-28
基于Web的实时答疑系统04-30
基于UKF的测速定轨实时算法04-30
基于A*算法的实时航迹规划方法研究05-01
基于频率分析的实时滤波器研究04-30
基于实时动态技术的城市控制测量应用04-30
基于FPGA的实时图像处理技术研究04-28