在STC8A8K64A4S12單片機(jī)芯片移植使用small RTOS 附源程序

ID:505284 · 發(fā)表于 2020-9-2 20:22

大好的一個(gè)暑假又過去，接觸51單片機(jī)也有兩年多了，從單初的入門到熟悉，再有一個(gè)年頭就面臨就業(yè)問題了，最后發(fā)現(xiàn)這幾年51單片機(jī)雖然經(jīng)典，但是也到了差不多該退出歷史的舞臺(tái)了，盡管8系列的芯片性能還不錯(cuò)，但是較STM32系列的F3就能把它打的落花流水，當(dāng)然這里也不是貶低STC單片機(jī)，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(chǎng)而言STM32無疑是占據(jù)了一定優(yōu)勢(shì)了，比如速度可以高達(dá)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(jī)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(qiáng)大的同時(shí)，開發(fā)周期也更短，性價(jià)比超高。說了這么多，也就是我也進(jìn)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(jī)上的應(yīng)用還比較少，為此在轉(zhuǎn)入學(xué)習(xí)ucos之前，打算在學(xué)習(xí)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(jī)的并行與并發(fā)在多個(gè)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(gè)51單片機(jī)內(nèi)核得STC8上帶個(gè)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(jì)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(gè)操作系統(tǒng)還是有很多優(yōu)點(diǎn)的，不如說最直接的就是占用SRAM少，堆棧指針比比較精簡(jiǎn)，支持多達(dá)255層中斷嵌套，可裁剪，用戶自定義配置豐富，支持消息隊(duì)列、信號(hào)量、郵箱等諸多功能。開始使用的時(shí)候因?yàn)橼s時(shí)間嘛，就用了它開發(fā)了一套簡(jiǎn)易的系統(tǒng)，其實(shí)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(gè)操作系統(tǒng)整合了，后面加到NRF24L01和1.8寸TFT液晶驅(qū)動(dòng)時(shí)才發(fā)現(xiàn)，喔呦，編譯出錯(cuò)了，報(bào)錯(cuò)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(duì)于XDATA和PDATA模式操作系統(tǒng)是無法引導(dǎo)的，這個(gè)就麻煩了呀，所有的變量遠(yuǎn)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(bào)錯(cuò)，各種奇葩的bug，原本說支持最多16個(gè)任務(wù)的，現(xiàn)在就僅僅寫了7-8個(gè)就已經(jīng)無法使用了，我猜測(cè)，這個(gè)也有可能是當(dāng)年它由轟動(dòng)一時(shí)，到后來的無人問津的原因之一吧。還有要吐槽的是其實(shí)對(duì)于消息對(duì)列和郵箱我個(gè)人感覺都是多余的，很多東西一個(gè)全局變量就解決了，使用了消息隊(duì)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(hào)量，都變成使用中斷開關(guān)了，參考了它的例子，消息隊(duì)列應(yīng)用在了鍵盤發(fā)送，和一個(gè)值接收進(jìn)程，好像也沒有多大用處，裝個(gè)逼倒是還不錯(cuò)。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(gè)頭文件搞定，對(duì)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(cuò)。好了，最后就來看下效果吧，手都酸了，歡迎批評(píng)指正。

ID:108573 · 發(fā)表于 2020-9-3 08:27

結(jié)構(gòu)化變成感覺風(fēng)格很好，就是有時(shí)候結(jié)構(gòu)不知道怎么去組織

ID:505284 · 發(fā)表于 2020-9-3 09:12

神出沒發(fā)表于 2020-9-3 08:27
結(jié)構(gòu)化變成感覺風(fēng)格很好，就是有時(shí)候結(jié)構(gòu)不知道怎么去組織

其實(shí)，結(jié)構(gòu)化的編程是比較考驗(yàn)人的思維的，但為什么后來會(huì)發(fā)展為面向?qū)ο蠛蛿y帶操作系統(tǒng)的編程呢，簡(jiǎn)單了說，如處理一個(gè)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(huì)是順序的，那么就會(huì)發(fā)生一個(gè)現(xiàn)象，按鍵有些時(shí)候不靈，特別難受，解決方法就是要么你加一個(gè)外部中斷檢測(cè)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?yàn)椴僮飨到y(tǒng)中各任務(wù)就像是同時(shí)運(yùn)行的，優(yōu)先級(jí)高的操作系統(tǒng)可以及時(shí)響應(yīng)，很多模塊程序以API方式接入，容易糾錯(cuò)，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(gè)東西，你會(huì)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(xì)分出模塊，各模塊做出流程圖，最后選擇合適的方式編程實(shí)現(xiàn)。具體的解決方案可以學(xué)習(xí)軟件工程方面書籍，結(jié)合一下比賽，不如電賽題目等，動(dòng)手實(shí)踐一波，相信你的結(jié)構(gòu)就會(huì)組織起來了，加油！純屬個(gè)人見解，各位大佬，高手不喜勿噴哦，歡迎批評(píng)指正。

ID:691028 · 發(fā)表于 2020-9-3 09:33

當(dāng)時(shí)為了這個(gè)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。

ID:89217 · 發(fā)表于 2020-9-3 10:30

TFT沒怎么玩過受教了

ID:342197 · 發(fā)表于 2020-10-14 10:13

大神，請(qǐng)問一下：STC8A8K單片機(jī) 同時(shí)使用串口1 和串口2 怎樣避免沖突，謝謝

ID:505284 · 發(fā)表于 2020-12-14 21:52

遠(yuǎn)征之路發(fā)表于 2020-10-14 10:13
大神，請(qǐng)問一下：STC8A8K單片機(jī) 同時(shí)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(jí)入手啊，保障串口1或者串口2中其中一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高，那么問題來了，不知道你說的同時(shí)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(shí)接受、同時(shí)發(fā)送的話，可以考慮優(yōu)先級(jí)調(diào)度，進(jìn)高優(yōu)先級(jí)中斷時(shí)屏蔽低優(yōu)先級(jí)的，低優(yōu)先級(jí)中斷時(shí)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(gè)正常，另一個(gè)用第三方定時(shí)器觸發(fā)，這個(gè)是正點(diǎn)原子解決多串口并發(fā)工作的極好的解決方式哦。

ID:254226 · 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！

ID:476652 · 發(fā)表于 2022-1-1 22:25

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，

ID:505284 · 發(fā)表于 2022-1-12 12:17

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(shí)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(gè)方面是51單片機(jī)寄存器組是R0-R7,分為0-3個(gè)bank，對(duì)于上下文切換不太友好。

ID:87000 · 發(fā)表于 2023-2-17 10:52

對(duì)學(xué)習(xí)點(diǎn)屏還是有很大的幫助的

ID:87000 · 發(fā)表于 2023-2-17 16:50

small_RTOS 用了單片機(jī)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？

ID:216265 · 發(fā)表于 2023-4-25 15:41

牛在飛發(fā)表于 2020-9-3 09:12
其實(shí)，結(jié)構(gòu)化的編程是比較考驗(yàn)人的思維的，但為什么后來會(huì)發(fā)展為面向?qū)ο蠛蛿y帶操作系統(tǒng)的編程呢，簡(jiǎn)單了 ...

非常熱心的人，技術(shù)還很高，又很謙虛，做朋友吧

帳號(hào)		自動(dòng)登錄	找回密碼
密碼			立即注冊(cè)

在STC8A8K64A4S12單片機(jī)芯片移植使用small RTOS 附源程序

評(píng)分