3BSE042558R1

TU848   3BSE042558R1

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★ 公司名：廈門莫格電氣自動(dòng)化有限公司
★ ：雷琳
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★ （同號(hào)）
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★ 業(yè)務(wù)
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1.4消息隊(duì)列    

消息隊(duì)列用消息控制塊(MCB)做為隊(duì)列首地址。任何進(jìn)程、中斷處理函數(shù)和多個(gè)進(jìn)程都可以等待消息。MCB的長度是2或4個(gè)字節(jié)，消息可以認(rèn)為是靈活性更大的信號(hào)量。提供的API函數(shù)如下：

AvrXSendMessage、AvrXIntSendMessage、AvrXRecvMessage、AvrXWai-sage、AvrXAckMessage、AvrXTesge和AvrXWait-MessageAck。

1.5單步運(yùn)行支持    

通過重新匯編內(nèi)核AVRX，可以允許和禁止單步運(yùn)行的支持。單步運(yùn)行可以通過編譯內(nèi)核庫時(shí)定義下面的變量：#define SIGNALSTEPSUPPORT。在能夠單步運(yùn)行以前，進(jìn)程必須先暫停。有兩種方法實(shí)現(xiàn)：一是僅僅初始化進(jìn)程但不使能；二是用目標(biāo)進(jìn)程的ID調(diào)用AvrXSuspend，一旦目標(biāo)進(jìn)程掛起，調(diào)試SPI就能使用了。提供的API函數(shù)有:AvrxStepNext和AvrXSin-gleStepNext。

1．6系統(tǒng)對(duì)象    

AVRX是圍繞系統(tǒng)對(duì)象的概念而構(gòu)建的。系統(tǒng)對(duì)象包括一個(gè)鏈接和其后面的0個(gè)或者若干個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)信號(hào)量。進(jìn)程對(duì)象可以根據(jù)運(yùn)行隊(duì)列和信號(hào)量排隊(duì)。計(jì)數(shù)器控制塊只能根據(jù)計(jì)數(shù)器隊(duì)列排隊(duì)。消息控制塊只能在消息隊(duì)列排隊(duì)。進(jìn)程根據(jù)嵌入對(duì)象的信號(hào)量等待這些對(duì)象。進(jìn)程堆棧中可用的SRAM是限制系統(tǒng)規(guī)模的主要因素，每個(gè)進(jìn)程都需要至少10～35字節(jié)的空間來存儲(chǔ)進(jìn)程上下文。提供的API函數(shù)如下：

AvrXSetObjectSama-phore、AvrXIntObjectSamaphore、AvrXResetObiectSama-phore、AvrXWaitObjectSamaphore、AvrXTestObjectSama-phore和AvrXInfTestObjectSamaphore。

1.7系統(tǒng)堆棧    

AVRX需要足夠大的堆棧來處理所有可能的中斷嵌套。每次進(jìn)入內(nèi)核將會(huì)把10～35字節(jié)壓進(jìn)堆棧(標(biāo)準(zhǔn)上下文和返回地址)，中斷處理可能壓進(jìn)去更多。AVRX的API會(huì)臨時(shí)壓入2個(gè)以上的字節(jié)。GCC或者匯編代碼定義于SRAM的頂部，保證AVRX的堆棧在有效SRAM空間之內(nèi)是設(shè)計(jì)者的工作。 

2 AVRX系統(tǒng)的應(yīng)用

2．1 AVRX在不同型號(hào)AVR單片機(jī)上的移植 

下面以6為例，介紹移植工作。

(1)編譯器的選擇    

由于AVRX的編者是在GNU推出的AVR-GCC編譯器下編寫的，所以選用AVR-GCC編譯器可以大大提高AVRX在不同AVR單片機(jī)上的移植特性。

(2)重新編譯AVRX內(nèi)核    

為了將應(yīng)用程序成功編譯，需要重新編譯AVRX內(nèi)核，重新編譯包括下述步驟。    

①重新修改AVRX源碼的Makefile文件，需要修改的幾處如下：    

②重新修改AVRX源碼的serialio．S文件，即根據(jù)不同的單片機(jī)修改串口部分的寄存器定義。需要增添如下代碼：  
     

③重新編譯內(nèi)核。具體做法是復(fù)制一個(gè)“命令提示符”到AVRX目錄下，運(yùn)行“命令提示符”，鍵入“makegcc”命令后運(yùn)行就完成了AVRX內(nèi)核的重新編譯，會(huì)生成很多的．o文件和avrx．a(chǎn)文件。這些文件在以后的應(yīng)用程序中會(huì)使用。    

至此就完成了AVRX在al6單片機(jī)上的內(nèi)核移植，接著就可以編寫應(yīng)用程序了。

2．2在AVRX上編寫應(yīng)用程序    

這時(shí)候要用一個(gè)新的makefile文件，同時(shí)自己的程序可以不和AVRX的內(nèi)核在一個(gè)目錄，但是要指出依賴文件的明確路徑。makefile的框架可以采用Winavr的sam-ple文件夾下的makefile文件框架。這里的難點(diǎn)其實(shí)還是makefile文件的語法問題。下面介紹應(yīng)用程序的makefile文件在實(shí)例中需要修改或增加的代碼：

3  系統(tǒng)測試

3.1  系統(tǒng)實(shí)時(shí)性測試

在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性表現(xiàn)在系統(tǒng)對(duì)外部事件的響應(yīng)能力上。系統(tǒng)通過中斷來響應(yīng)外部事件的發(fā)生，并且在用戶中斷程序中做的事要盡量少，把大部分工作留給任務(wù)去做，只是通過信號(hào)量或者消息機(jī)制來通知任務(wù)運(yùn)行。Mega16的定時(shí)器2設(shè)為比較匹配輸出模式，在匹配時(shí)間到了之后產(chǎn)生一定周期脈沖輸出，并產(chǎn)生中斷。設(shè)置定時(shí)器1為計(jì)數(shù)模式來計(jì)數(shù)產(chǎn)生的脈沖輸出。通過定時(shí)器2的比較匹配中斷服務(wù)子程序來發(fā)信號(hào)量通知任務(wù)運(yùn)行，并在中斷子程序中不開中斷，而在任務(wù)得到信號(hào)后開中斷，以實(shí)現(xiàn)中斷處理與任務(wù)運(yùn)行的同步。任務(wù)中對(duì)一個(gè)全局變量計(jì)數(shù)，以記錄任務(wù)執(zhí)行的次數(shù)。運(yùn)行一段時(shí)間后，在設(shè)置的匹配時(shí)間里，任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)和定時(shí)器1的計(jì)數(shù)一樣，則系統(tǒng)在這段時(shí)間里是能*響應(yīng)外部事件的。當(dāng)定時(shí)器2的比較匹配時(shí)間設(shè)為大于23 μs時(shí)，2個(gè)計(jì)數(shù)是相等的；當(dāng)小于23 μs時(shí)，定時(shí)器1計(jì)數(shù)值大于任務(wù)計(jì)數(shù)值，說明任務(wù)沒有*得到響應(yīng)。這說明中斷的進(jìn)入和返回即系統(tǒng)對(duì)外部時(shí)間的響應(yīng)和處理時(shí)間為23 μs，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他操作系統(tǒng)在AVR單片機(jī)上移植后的響應(yīng)時(shí)間。

3．2應(yīng)用例程測試    

這里只對(duì)源文件中的幾個(gè)例程*行簡單的編譯，然后去掉不必要的代碼，加入自己想測試的一些代碼，進(jìn)行了定時(shí)器控制模塊、信號(hào)量和消息隊(duì)列以其簡單組合的測試，均在ga16上達(dá)到了預(yù)期的效果。 

4  心得體會(huì)

①AVRX的源碼都是用匯編語言編寫的，相對(duì)來講代碼效率很高，但是由于沒有詳細(xì)的API介紹文檔，所以的入門方法就是先讀懂RTOS的源碼和例程，然后進(jìn)行修改，再加上自己的代碼逐漸熟練應(yīng)用。 
   
②AVRX需要分配的堆棧為35個(gè)字節(jié)加上任務(wù)代碼需要的額外堆棧，具體的大小取決于每個(gè)進(jìn)程用的本地變量個(gè)數(shù)。比較好的確定分配給任務(wù)堆棧大小的方法是：分配很大的堆棧(如70字節(jié))，運(yùn)行一段應(yīng)用程序后看堆棧到多深(因?yàn)镚CC啟動(dòng)時(shí)把所有內(nèi)存都清0了，這樣很容易看到)。不過，為了安全起見，用編譯器或仿真器在估計(jì)堆棧的頂端寫入幾個(gè)字節(jié)的0xFFFFF去驗(yàn)證到底達(dá)到了多少字節(jié)，
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