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在STC8A8K64A4S12單片機芯片移植使用small RTOS 附源程序

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ID:505284 發(fā)表于 2020-9-2 20:22 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
   大好的一個暑假又過去,接觸51單片機也有兩年多了,從單初的入門到熟悉,再有一個年頭就面臨就業(yè)問題了,最后發(fā)現(xiàn)這幾年51單片機雖然經(jīng)典,但是也到了差不多該退出歷史的舞臺了,盡管8系列的芯片性能還不錯,但是較STM32系列的F3就能把它打的落花流水,當然這里也不是貶低STC單片機,只是說物盡其能嘛,什么樣的需求,選擇什么樣的芯片,但是就市場而言STM32無疑是占據(jù)了一定優(yōu)勢了,比如速度可以高達百兆,可以搭載諸多RTOS(UCOS/free RTOS等),還可以移植emwin等諸多GUI,使得人機交互界面更上一層樓,DMA、FMSC、DIO硬協(xié)議的集成,結(jié)合庫的開發(fā),功能強大的同時,開發(fā)周期也更短,性價比超高。    說了這么多,也就是我也進入那股大潮流中去了,為此還是有許多不甘心的,比如在STC單片機上的應(yīng)用還比較少,為此在轉(zhuǎn)入學習ucos之前,打算在學習了操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在讓手里的51發(fā)揮些余熱,為STM32開開路。自從編程從結(jié)構(gòu)化到攜帶操作系統(tǒng),特別是復(fù)雜的多任務(wù)處理,讓單片機的并行與并發(fā)在多個任務(wù)之間處理得淋漓盡致,用過之后就在也回不去了。于是就尋思著 在這個51單片機內(nèi)核得STC8上帶個操作系統(tǒng)跑破玩玩,于是就找到了2004年周立功公司開發(fā)的,陳明計工程師編寫的開源small RTOS研究使用一番,作為在最后謝幕的結(jié)果。他開發(fā)的這個操作系統(tǒng)還是有很多優(yōu)點的,不如說最直接的就是占用SRAM少,堆棧指針比比較精簡,支持多達255層中斷嵌套,可裁剪,用戶自定義配置豐富,支持消息隊列、信號量、郵箱等諸多功能。開始使用的時候因為趕時間嘛,就用了它開發(fā)了一套簡易的系統(tǒng),其實也不算完整的系統(tǒng),就是把外部的電路模塊集成到一塊,加了個操作系統(tǒng)整合了,后面加到NRF24L01和1.8寸TFT液晶驅(qū)動時才發(fā)現(xiàn),喔呦,編譯出錯了,報錯信息是“DATA”,內(nèi)存溢出了,原來該操作系統(tǒng)僅僅支持編譯的small模式(DATA),對于XDATA和PDATA模式操作系統(tǒng)是無法引導(dǎo)的,這個就麻煩了呀,所有的變量遠離data、idata,希望變量都加上xdata關(guān)鍵字,最后發(fā)現(xiàn)還是不行,這樣有些值是讀不出來的,甚至編譯器報錯,各種奇葩的bug,原本說支持最多16個任務(wù)的,現(xiàn)在就僅僅寫了7-8個就已經(jīng)無法使用了,我猜測,這個也有可能是當年它由轟動一時,到后來的無人問津的原因之一吧。還有要吐槽的是其實對于消息對列和郵箱我個人感覺都是多余的,很多東西一個全局變量就解決了,使用了消息隊列反倒占用內(nèi)存不說,變量定義的更多了,操作系統(tǒng)切換任務(wù)的堆棧寄存器都不夠用了,還有信號量,都變成使用中斷開關(guān)了,參考了它的例子,消息隊列應(yīng)用在了鍵盤發(fā)送,和一個值接收進程,好像也沒有多大用處,裝個逼倒是還不錯。最后只能總結(jié)得出看樣子51還是不適合搭載操作系統(tǒng)了,重要的函數(shù)重載都不可以。后來就去使用了RTX-51-tiny去了,一個頭文件搞定,對于超出127字節(jié)的small區(qū),可以改用XDATA,還可以刪除任務(wù),還不錯。好了,最后就來看下效果吧,手都酸了,歡迎批評指正。

1.8寸測溫度

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1.8寸采集光敏電阻

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39 TFT_1.8寸全彩.rar

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37 small_RTOS.rar

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ID:108573 發(fā)表于 2020-9-3 08:27 | 顯示全部樓層
結(jié)構(gòu)化變成感覺風格很好,就是有時候結(jié)構(gòu)不知道怎么去組織
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ID:505284 發(fā)表于 2020-9-3 09:12 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
神出沒 發(fā)表于 2020-9-3 08:27
結(jié)構(gòu)化變成感覺風格很好,就是有時候結(jié)構(gòu)不知道怎么去組織

其實,結(jié)構(gòu)化的編程是比較考驗人的思維的,但為什么后來會發(fā)展為面向?qū)ο蠛蛿y帶操作系統(tǒng)的編程呢,簡單了說,如處理一個按鍵,在結(jié)構(gòu)化中大循環(huán)while1,如果沒有開其他中斷程序,那程序的執(zhí)行就會是順序的,那么就會發(fā)生一個現(xiàn)象,按鍵有些時候不靈,特別難受,解決方法就是要么你加一個外部中斷檢測口,要么就是攜帶操作系統(tǒng),顯然后者在軟件上處理比較容易,因為操作系統(tǒng)中各任務(wù)就像是同時運行的,優(yōu)先級高的操作系統(tǒng)可以及時響應(yīng),很多模塊程序以API方式接入,容易糾錯,方便引入和替換。結(jié)構(gòu)化的編程是低層的東西,注重思維和邏輯,通常做個東西,你會確定它的需求,從而定位功能,從功能確定大體架構(gòu),再從架構(gòu)細分出模塊,各模塊做出流程圖,最后選擇合適的方式編程實現(xiàn)。具體的解決方案可以學習軟件工程方面書籍,結(jié)合一下比賽,不如電賽題目等,動手實踐一波,相信你的結(jié)構(gòu)就會組織起來了,加油!純屬個人見解,各位大佬,高手不喜勿噴哦,歡迎批評指正。
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ID:691028 發(fā)表于 2020-9-3 09:33 | 顯示全部樓層
當時為了這個RTOS還專門買了他們出的書,到后來也沒有研究明白任務(wù)是如何切換的。
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ID:89217 發(fā)表于 2020-9-3 10:30 | 顯示全部樓層
TFT沒怎么玩過  受教了
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ID:342197 發(fā)表于 2020-10-14 10:13 | 顯示全部樓層
大神,請問一下:STC8A8K單片機 同時使用串口1 和 串口2 怎樣避免沖突,謝謝
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ID:505284 發(fā)表于 2020-12-14 21:52 | 顯示全部樓層
遠征之路 發(fā)表于 2020-10-14 10:13
大神,請問一下:STC8A8K單片機 同時使用串口1 和 串口2 怎樣避免沖突,謝謝

可以考慮從串口優(yōu)先級入手啊,保障串口1或者串口2中其中一個優(yōu)先級最高,那么問題來了,不知道你說的同時工作是 一發(fā)一收,兩發(fā)、還是兩收、同收發(fā)的情況呢?如果是同時接受、同時發(fā)送的話,可以考慮優(yōu)先級調(diào)度,進高優(yōu)先級中斷時屏蔽低優(yōu)先級的,低優(yōu)先級中斷時不是必要不必屏蔽高的;如果是是一發(fā)一收,可以考慮,一個正常,另一個用第三方定時器觸發(fā),這個是正點原子解決多串口并發(fā)工作的極好的解決方式哦。
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ID:254226 發(fā)表于 2021-12-22 10:02 | 顯示全部樓層
51內(nèi)核的MCU從傳統(tǒng)編程,到基于OS的編程,跨度很大!
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ID:476652 發(fā)表于 2022-1-1 22:25 | 顯示全部樓層
大神,有開發(fā)板資料也建議分享出來,畢竟大家玩的人多了,各種移植也就多了,
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ID:505284 發(fā)表于 2022-1-12 12:17 | 顯示全部樓層
xylove51 發(fā)表于 2021-12-22 10:02
51內(nèi)核的MCU從傳統(tǒng)編程,到基于OS的編程,跨度很大!

從編譯角度來說,51編譯器底層采用的地址策略是分時復(fù)用的,最大的問題就是編寫的函數(shù)很多是不可重入的,然而你如果使用OS的話,需要的就是可重入的;另外一個方面是51單片機寄存器組是R0-R7,分為0-3個bank,對于上下文切換不太友好。
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ID:87000 發(fā)表于 2023-2-17 10:52 | 顯示全部樓層
對學習點屏還是有很大的幫助的
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ID:87000 發(fā)表于 2023-2-17 16:50 | 顯示全部樓層
small_RTOS 用了單片機掉電休眠,而 RTX-51-Tiny 里面去掉了,是不是RTX-51-Tiny不支持休眠功能吧?
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ID:216265 發(fā)表于 2023-4-25 15:41 | 顯示全部樓層
牛在飛 發(fā)表于 2020-9-3 09:12
其實,結(jié)構(gòu)化的編程是比較考驗人的思維的,但為什么后來會發(fā)展為面向?qū)ο蠛蛿y帶操作系統(tǒng)的編程呢,簡單了 ...

非常熱心的人,技術(shù)還很高,又很謙虛,做朋友吧
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