os_core.c

无需外扩ram即可在51上执行的占先式RTOS 可移植,完全免费,公开源代码 具有详细中文文档和注释 (作者已经把它运用到实际的项目中)

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**				                               Small RTOS(51)
**                                   The Real-Time Kernel(For Keil c51)
**
**                                  (c) Copyright 2002-2002, chenmingji
**                                           All Rights Reserved
**
**                                                  V1.00
**
**
** 文件名: OS_CORE.C
** 创建人: 陈明计
** 日　期: 2002年6月20日
** 描　述: Small RTOS(51)与CPU无关的核心代码
**
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修改人:
** 日　期:
** 描　述:
**
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
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#define  IN_OS_CORE
#include "config.h"

#if EN_OS_INT_ENTER > 0 
unsigned char OSIntNesting;
#endif

unsigned char OSTaskID,OSNextTaskID;

unsigned char OSWaitTick[OS_MAX_TASKS-1];
#if OS_MAX_TASKS < 8
unsigned char OSTaskRuning = 0xff;
#else
unsigned int OSTaskRuning = 0xffff; 
#endif

unsigned char  const  OSMapTbl[]   = {0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80};

void  OSSched (void);

/*********************************************************************************************************
** 函数名称: OSIntSendSignal
** 功能描述: 中断中给指定任务发送信号,既使指定任务就绪
** 输　入: TaskId : 任务ID
** 输　出: 无
** 全局变量: OSTaskRuning
** 调用模块: 无
** 
** 作　者: 陈明计
** 日　期: 2002年6月20日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修　改:
** 日　期:
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
        void OSIntSendSignal (unsigned char TaskId)
        
{
    OS_ENTER_CRITICAL();
#if OS_MAX_TASKS < 8            
    OSTaskRuning |= OSMapTbl[TaskId];
#else
    if(TaskId<8)
    {
        ((unsigned char *)(&OSTaskRuning))[LOW_BYTE] |= OSMapTbl[TaskId];
    }
    else
    {
        ((unsigned char *)(&OSTaskRuning))[HIGH_BYTE] |= OSMapTbl[TaskId%8];
    }
#endif
    OS_EXIT_CRITICAL();
}

/*********************************************************************************************************
** 函数名称: OSSendSignal
** 功能描述: 任务中给指定任务发送信号,既使指定任务就绪
** 输　入: TaskId : 任务ID
** 输　出: 无
** 全局变量: OSTaskRuning
** 调用模块: OSSched
** 
** 作　者: 陈明计
** 日　期: 2002年6月20日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修　改:
** 日　期:
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
        void OSSendSignal (unsigned char TaskId)
        
{
    OS_ENTER_CRITICAL();
#if OS_MAX_TASKS < 8            
    OSTaskRuning |= OSMapTbl[TaskId];
#else
    if(TaskId<8)
    {
        ((unsigned char *)(&OSTaskRuning))[LOW_BYTE] |= OSMapTbl[TaskId];
    }
    else
    {
        ((unsigned char *)(&OSTaskRuning))[HIGH_BYTE] |= OSMapTbl[TaskId%8];
    }
#endif
    OSSched();                                              //开始任务切换
    //OS_EXIT_CRITICAL();
}

/*********************************************************************************************************
** 函数名称: OSClearSignal
** 功能描述: 清除指定任务信号,既使指定任务休眠
** 输　入: TaskId : 任务ID
** 输　出: 无
** 全局变量: OSTaskRuning
** 调用模块: 无
** 
** 作　者: 陈明计
** 日　期: 2002年6月20日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修　改:
** 日　期:
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
        void OSClearSignal (unsigned char TaskId)
        
{
#if OS_MAX_TASKS < 8            
    OSTaskRuning &= ~OSMapTbl[TaskId];
#else
    if(TaskId<8)
    {
        ((unsigned char *)(&OSTaskRuning))[LOW_BYTE] &= ~OSMapTbl[TaskId];
    }
    else
    {
        ((unsigned char *)(&OSTaskRuning))[HIGH_BYTE] &= ~OSMapTbl[TaskId%8];
    }
#endif
}

/*********************************************************************************************************
** 函数名称: OSIntExit
** 功能描述: 中断退出处理函数,在此进行中断后的任务切换
** 输　入: 无
** 输　出: 无
** 全局变量: OSIntNesting,OSNextTaskID
** 调用模块: OSIntCtxSw
** 
** 作　者: 陈明计
** 日　期: 2002年6月20日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修　改:
** 日　期:
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
        void OSIntExit (void)
        
{
    unsigned char temp;

    OS_ENTER_CRITICAL();
    
#if EN_OS_INT_ENTER >0 
    if (OSIntNesting > 0)
    {
        OSIntNesting--;
    }
    if (OSIntNesting == 0)
    {
#endif

#if OS_MAX_TASKS < 9 
        temp = OSTaskRuning;           
        for(OSNextTaskID = 0;OSNextTaskID < OS_MAX_TASKS-1;OSNextTaskID++)
        {
            if((temp & 0x01) != 0) break;
            temp = temp >> 1;
        }
        OSIntCtxSw();
#else
        temp = OSTaskRuning % 256;           
        for(OSNextTaskID = 0;OSNextTaskID < 8;OSNextTaskID++)
        {
            if((temp & 0x01) != 0) goto TaskSw;
            temp = temp >> 1;
        }

        temp = OSTaskRuning /256 ;           
        for(;OSNextTaskID < OS_MAX_TASKS-1;OSNextTaskID++)
        {
            if((temp & 0x01) != 0) break;
            temp = temp >> 1;
        }
TaskSw:
        OSIntCtxSw();
#endif        
        //OS_EXIT_CRITICAL();

#if EN_OS_INT_ENTER >0 
    }
#endif

}

/*********************************************************************************************************
** 函数名称: OSSched
** 功能描述: 非中断的任务切换函数
** 输　入: 无
** 输　出: 无
** 全局变量: OSIntNesting,OSNextTaskID
** 调用模块: OS_TASK_SW
** 
** 作　者: 陈明计
** 日　期: 2002年6月20日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修　改:
** 日　期:
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
        void  OSSched (void)
        
{
    unsigned char temp;
    
#if EN_OS_INT_ENTER >0 
    if (OSIntNesting == 0)
    {    
#endif

#if OS_MAX_TASKS < 9 
        temp = OSTaskRuning;           
        for(OSNextTaskID = 0;OSNextTaskID < OS_MAX_TASKS-1;OSNextTaskID++)
        {
            if((temp & 0x01) != 0) break;
            temp = temp >> 1;
        }
        OS_TASK_SW();
#else
        temp = OSTaskRuning % 256;           
        for(OSNextTaskID = 0;OSNextTaskID < 8;OSNextTaskID++)
        {
            if((temp & 0x01) != 0) goto TaskSw;
            temp = temp >> 1;
        }

        temp = OSTaskRuning /256 ;           
        for(;OSNextTaskID < OS_MAX_TASKS-1;OSNextTaskID++)
        {
            if((temp & 0x01) != 0) break;
            temp = temp >> 1;
        }
TaskSw:
        OS_TASK_SW();
#endif        

#if EN_OS_INT_ENTER >0 
    }
#endif
}

/*********************************************************************************************************
** 函数名称: OSTimeTick
** 功能描述: 系统时钟处理函数,处理各个任务的延时
** 输　入: 无
** 输　出: 无
** 全局变量: OSWaitTick
** 调用模块: OSIntSendSignal
** 
** 作　者: 陈明计
** 日　期: 2002年6月20日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修　改:
** 日　期:
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
        void  OSTimeTick (void)        
{
    unsigned char i;
    
    for(i = 0;i < OS_MAX_TASKS;i++)
    {
        if(OSWaitTick[i] !=0 )
        {
            OSWaitTick[i]--;
            if(OSWaitTick[i] == 0)
            {
                OSIntSendSignal(i);
            }
        }
    }
}

/*********************************************************************************************************
** 函数名称: OSWait
** 功能描述: 系统等待函数,任务调用此函数可以等待一定时间或信号
** 输　入: typ: 等待事件类型,目前可以取以下值,或是其中任意个值的按位或
**             K_SIG: 等待信号
**             K_TMO: 等待超时    
**        ticks : 等待超时时的系统嘀嗒数
** 输　出 : NOT_OK : 参数错误
**         TMO_EVENT : 超时到
**         SIG_EVENT : 有信号
** 全局变量: OSWaitTick
** 调用模块: OSIntSendSignal
** 
** 作　者: 陈明计
** 日　期: 2002年6月20日
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 修　改:
** 日　期:
**-------------------------------------------------------------------------------------------------------
********************************************************************************************************/
        unsigned char OSWait (unsigned char typ, unsigned char ticks)
        
{
    OSWaitTick[OSTaskID] = ticks;
    switch(typ)
    {
    case K_SIG:
        OS_ENTER_CRITICAL();
        OSWaitTick[OSTaskID] = 0;
        OSClearSignal(OSTaskID);
        OSSched();
        return SIG_EVENT;
    case K_TMO:
        while(OSWaitTick[OSTaskID]!=0)
        {
            OS_ENTER_CRITICAL();
            OSClearSignal(OSTaskID);
            OSSched();
        }
        return TMO_EVENT;
    case (K_TMO | K_SIG):
        if (OSWaitTick[OSTaskID] == 0) return TMO_EVENT;
        OS_ENTER_CRITICAL();
        OSClearSignal(OSTaskID);
        OSSched();
        if(OSWaitTick[OSTaskID] != 0)
        {
            OSWaitTick[OSTaskID] = 0;
            return SIG_EVENT;
        }
        return TMO_EVENT;
    default:
        return NOT_OK;
    }
}