faq.txt

在嵌入系统中使用RTOS是大势所趋。原因主要是现在在大多数情况下编程效率比执行效率重要（单片机便宜嘛）。本文件适用于51单片机

答：
   RTOS一般只提供实时内核，文件系统为IO系统，一般不会提供，您要自己移植。
  
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问：
你好，你的RTOS在我的keil上仿真是为何看不到screen dispaly里有任何东西显示出来，我以把你DLL的拷进来了. 

答：
将dll拷贝到keil c51的c51/bin目录下，重起uv2,进入仿真状态，在peripherals菜单下有Virtual Screen菜单，点击它即可。注意使用我提供的工程。6.14肯定行,6.23、7。00肯定没有显示。
   
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问：
陈老师：
我读您的源程序的过程 遇到这样一个问题
您使用定时器0 作为系统时钟 可是使用定时器方式1的时候为16位方式，而您设定TH0=0
TL0=0,这样要计数65536次系统时钟才中断一次，而51系列单片机的晶振不同，计数频率为晶振频率的1/12,如果用12m晶振，则1us计数一次，65536×1us＝65.536ms中断一次，并不是您说的100ms的时钟节拍啊？按您在ex1例程中的写法，时钟节拍是根据单片机的时钟频率不停的变化的。不知道我的想法是否正确，希望您能给我解答。

答：
	我写的例子只是只是用来测试用，并没有真正设置时钟节拍频率。
   “#define OS_TICKS_PER_SEC        10        /* 设置1秒系统系统节拍数 ”
    只是一个或许未来SMALL-RTOS需要使用到的宏，没有什么实际意义。如何定义新系统的节拍，需要用户个根据系统设计自己解决。

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问：
个人意见 case(K_TMO|K_SIG) 这部分case内容根本没有必要，
因为程序不可能运行到这里，因为你的输入参数不可能有这个值，
你的函数定义中 只有2个值可以作为typ输入，同时K_TMO|K_SIG是什么意义啊？
您的意思是2个信号同时发生？那也应该是&&而不是按位或啊，如果您的意思是信号同时发生，应该改为&&,并且应放在第一个case的地方。实在搞不懂这里的按位或的意思。

答：
	请看一看用户手册。
    K_TMO|K_SIG表示两者其一发生时退出睡眠。

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问：
陈老师：

在您的程序里面看到这样一句

((uint8 *)(&OSTaskRuning)[LOW_BYTE]|=OSMapTbl[TaskId]

虽然我一看就知道您的算法和目的，可是实在是难懂，我觉得可读性极差。也许您的这种表示方式效率高些，可是读的效率就太低了。

您是取出OSTaskRuning的地址指针，把这个地址指针强制转换为uint8类型指针，然后在移动指针，最后在按位取或。我写了个测试程序
根本就无法通过

#include "at89x52.h"
#define uint8 unsigned char
#define uint16 unsigned int
#define LOW_BYTE 1
uint16 OSTaskRuning＝0x3f;
void main(){
	((uint8 *)(&OSTaskRuning)[LOW_BYTE]|=0x04;
}

Build target 'Target 1'
compiling test.c...
TEST.C(9): error C193: '|=': bad operand type
TEST.C(9): error C141: syntax error near ';'
Target not created

答：
	1、是为了提高效率。
    2、你的程序有两处错误：

uint16 OSTaskRuning＝0x3f;
                    ^^
应该为半角的“=”
void main(){
	((uint8 *)(&OSTaskRuning)[LOW_BYTE]|=0x04;
                            ^^
这里少一个“)”
}

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问：
陈老师：
在阅读ucosii的时候了解到：

1）可重入函数，可以被多个任务调用，而不会破坏数据，任何时候都可以被中断。
2）局部变量存储在cpu寄存器或者堆栈中，如果使用全局变量，则需要进行保护。
3）把不可重入函数变为重入函数方法：
  （1）只使用局部变量，不使用全局变量。
  （2）调用函数前关中断，调用后开中断。
  （3）使用信号量，避免函数被再次调用。

而读到您的small rtos中时，提到：
1>不能在中断中和任务中调用非可重入函数。
2>非可重入函数不能递归调用。
3>仅使用寄存器做参变量和自变量的函数，可以重入。
4>c51中定义为可重入的函数，被再次调用时，参变量和局部变量存入可再入堆栈，数据被保护。
5>在small rtos中,可再入函数不许调用small rtos系统函数。
6> 还要保证可再入函数不能被small rtos的任务调度所中断。
7>可再入堆栈不能放在内容ram。
8>KEIL C51中采用变量覆盖的办法分配局部变量，而不是把局部变量分配到堆栈中，所以kc 中使用small rtos,编译系统会把各个任务的局部变量分派在同一个内存，造成程序运行错误。 只允许一个任务函数与?CO?OS_CPU_C进行覆盖分析。
9>如果任务（以及任务调用的函数）不使用局部变量，可以不用禁止覆盖分析。（注：参数也是局部变量）
10>如果用户函数被多个任务调用而且不可重入（程序保证各个任务和中断不同时调用此函数，比如使用信号量等方法），它的变量不能与任何任务的局部变量相覆盖，应该禁止所有调用它的任务与之进行覆盖分析。

我查资料关于重入函数的(for c51)
[1] 定义为再入函数后，一般占用rom都比较大,运行速度比较慢。由于使用模拟栈，不能使用bit参变量和局部变量。
[2] 51与pc中函数的不同：
    pc使用堆栈传递参数，且静态变量外的内部变量都在堆栈中。
    51一般使用寄存器传递参数，内部变量一般在ram中。
    所以非重入函数，重入时会破坏上次调用的数据。
[3] 函数重入的解决：
    a. 函数前使用#pragma disable（禁止中断中调用）声明，即只允许主程序或者中断之一调用该函数。如果为#pragma enable,则只允许中断中调用该函数。
    b. 声明为重入函数的格式：void func(param...) reentrant,kc编译后将生成一个可重入变量堆栈，然后就可以模拟通过堆栈传递变量的方法。
[4] 由于一般可重入函数由主程序和中断调用，所有通常中断使用和主程序不同的寄存器组。（如using 1,using 2,using 3)
[5] 对可重入函数，在相应函数前加上开关#pragma noaregs,以禁止编译器使用绝对寄存器寻址，可生成不依赖于寄存器组的代码。

这里我有几点疑问：
 1)small rtos(包括ucosii)所有函数都必须保证是可重入函数吗？怎样才能保证函数可以重入？如果我使用上面的reentrant编译开关的函数，同时只使用局部变量，是否能保证函数都是可重入的？
 
2）ucosii的3条重入函数原则，在small rtos中是否可以应用？（在我看来至少第三条可以成立，使用信号量，禁止调用这个函数。不过，small rtos提供的信号量有限，不太可能用这种方法。同时，使用这种方法降低了效率，有时会发生优先级逆转。比如低优先级的taskA使用x函数，发生中断，唤醒高优先级任务taskB,而taskB也要使用x函数。由于taskA占用了信号量，导致taskB无法使用x函数，只能休眠。只有当taskA执行完x函数之后，释放信号量，唤醒taskB,taskB才能继续执行。在TaskA使用一个函数x时，优先级发生了逆转。如果taskA有多个函数，则taskB的响应时间增加了，降低了实时性。至于采用开关中断的方法，如果x函数比较大，则容易造成丢失中断。至于使用局部变量的方法，我有点模糊。我不熟悉keil c51的编译方法，c51中的局部变量是不是都存储在寄存器中啊？）

3）small rtos中，所有函数必须为可重入函数？您说的可重入函数中，不可调用small rtos的系统函数。您的意思是不是是说这些涉及系统操作的函数，必须在任务中调用？其实关于6）还要保证可再入函数不能被small rtos的任务调度所中断。只要在重入函数中不调用small rtos系统函数，就不会发生任务调度，也就能保证6)了.

4)可再入堆栈不可以放在内部ram。那不是要扩展外部ram? 在一般比较简单的应用中，是不会扩展外部ram的,那怎么使用small rtos呢？我想在我们现有的板(无外部ram)上，使用small rtos，该怎么办?


5)KEIL C51中采用变量覆盖的办法分配局部变量。覆盖分析是什么意思？为什么只允许一个任务函数与?CO?OS_CPU_C进行覆盖分析？kc 中使用small rtos,编译系统会把各个任务的局部变量分派在同一个内存(这里的内存是不是指的寄存器组？），造成程序运行错误。
 
 
答：
一、Small RTOS(包括ucosii)所有内核函数和系统服务函数都必须是可重入函数，用户函数只要不被多个任务和/或中断同时调用，就不必是可重入函数。内核函数和系统服务函数的可从入性由编写者保证。如果RTOS没有管理重入栈，使用reentrant关键字不能保证函数可重入性，此时唯一的方法是使得函数仅仅使用寄存器R0~R7、ACC、B、和DPTR。网上我见到的ucosii for Keil C51的移植进行了重入栈管理，也就是每一个任务有一个重入栈和系统栈，因而其需要海量RAM（相对51而言），必须使用外部RAM,而Small RTOS没有管理重入栈，只要用户没有多个任务和/或中断调用一个非重入函数的需求（一般均可达到），Small RTOS可在没有外部RAM的情况下使用。事实上，Small RTOS不管理外部RAM。
二、由于Keil C51的特殊性，以上三条应该改为：
  （1）只使用寄存器，不使用全局变量。
  （2）如果第一条不能实现，则可调用函数前关中断，调用后开中断，并禁止其和所有调用它的任务和中断进行覆盖分析。注意是调用函数前而不是函数开始时关中断。
  （3）如果第一条不能实现，还可使用信号量，避免函数被再次调用，也要求禁止其和所有调用它的任务和中断进行覆盖分析。注意是调用函数前而不是函数开始时请求信号量。
三、用户函数只要不被多个任务和/或中断同时调用，就不必是可重入函数。这里所说的可重入函数实指用reentrant关键字定义的函数，而不是仅使用寄存器作变量的函数。
四、一般情况下您不必使用可再入堆栈。可再入堆栈其实可以放在内部RAM中，只要将IDATA_RAM_SIZE的值定义的比实际小得足够多,但要注意给用户的堆栈够不够。
五、至于覆盖分析，具体说起来比较复杂，我就一个例子吧。
    void Fuction1(void)
{
    uint8 temp1;
    
    /* .......... */
}
    
    void Fuction2(void)
{
    uint8 temp2;
    
    /* .......... */
}


    void main(void)
{
    Fuction1();
    Fuction2();
}
    
    为了代码的效率，Keil C51会把局部变量分配到内存固定地址（当然首先尽可能使用寄存器），这样局部变量实际就是全局变量了，所以Keil C51的函数一般不可重入的。如果所有所有局部变量分配到不同地址，则内存肯定不够用。看一看上述代码，KEIL C51在编译它时，分析到Fuction1()和Fuction2()不会同时执行，它就可能会把变量temp1和temp2分配到同一个内存地址如0x20。KEIL C51还可能把更多变量分配到同一个地址。这就是变量覆盖。覆盖分析就是分析那些变量可以分配到同一地址。在前后台系统中，这种做不会出错。但是在RTOS中，由于任务并行执行，覆盖分析的结果就会不对，需要人工干预。我想，Keil C51自带的RTOX用TASK关键字定义任务，其中一个目的就是帮助编译器进行覆盖分析。还是以上述代码来说，假设Fuction1()和Fuction2()是两个任务，它们的变量temp1和temp2分配到同一个内存地址，Fuction1()和Fuction2()执行起来肯定出错。Small RTOS使用函数指针数组保存任务返回地址，这个数组在OS_CPU_C.c文件中定义和使用，Keil C51认为它们依次在段?CO?OS_CPU_C中调用，所以必须禁止它们与之覆盖分析。由于段?CO?OS_CPU_C仅执行一次，为了节省内存，可以让一个任务与之进行覆盖分析。不知我说清楚没有？

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问：
陈老师：
    你好。在您的small rtos中关于消息队列的函数，我读OSQPend函数，遇到了困难。
   SP++;
    *((uint8 idata * idata *)SP) = Ret;
象上面类似的操作多处出现，在51中SP是堆栈顶的指针。您这里是为了把数据存储在堆栈中？
   这个操作我有点不明白，SP是特殊寄存器，把特殊寄存器强制转化为指针？不懂，请您具体解释一下。

答：
   使用上述代码是为了使函数具有重入性。当一个函数调用一个外部函数时，Keil C51编译器认为所有寄存器已经发生变化，当一个变量要存储信息到调用这个函数后使用，这个变量就不可能分配到寄存器中，这个函数也就不可重入了。而RTOS的内核函数必须可重入的。使用这些代码，就是使这些变量的信息存到自己的任务堆栈中，在调用外部函数后再恢复，这样，这个变量就可能分配到寄存器中了。针对Small RTOS 51，使用Keil C51 7.0编译器和7级以上优化，它们肯定分配到寄存器中，这些函数也就可以重入了。SP实际存储的是堆栈顶的地址，这是把SP的值转换为指针，而不是把特殊寄存器强制转化为指针。

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