基于MSP430單片機的實時多任務操作系統
摘要:實時多任務操作系統(RTOS)能有效提高嵌入式平臺的資源利用效率,是嵌入式應用的必然趨勢。本文闡述基于MSP430F149的RTOS——M430/OS。它由匯編寫成、短小精干、占用系統資源少、運行穩定可靠,目前已在思達高科配網技術公司產品上得到應用。
引 言
1 在MSP430上使用RTOS的意義
一般的觀點認為,MSP430上使用RTOS是沒有意義的這是可以理解的。因為MSP430的硬件資源有限(以MSP430F149為例,只有2KB RAM),任何商業操作系統都不可能移植到MSP430上。目前在MSP430上得到應用的RTOS,只有μC/OS-II,但使用μC/OS-II 必須有昂貴的C編譯器,這嚴重地限制了其在MSP430上的使用。
正是基于以上情況,筆者在應用MSP430過程中,編寫了一個基于MSP430F149的RTOS,暫定名為M430/OS。它占用RAM量少、代碼短小,稍加改動就可適用于大多數其它MSP430單片機。
在MSP430單片機系統上使用M430/OS,對系統有以下意義:
① 實現軟件設計的模塊化。可將不同的功能模塊編制成相應的任務,由操作系統按級別調用,不必為先執行哪個功能、后執行哪個功能而費神。
② 能更合理、有效地利用CPU有限的資源。按任務的重要程度安排任務的級別,能夠保證最重要的任務得以最及時執行。
③ 大大降低系統故障率。低優先級的任務發生阻塞時,高優先級任務的執行不受影響。
2 M430/OS在MSP430F149上的實現
2.1 M430/OS功能特點
M430/OS有以下特點:
① 采用占先式內核,即高優先級的任務可以從低優先級任務“搶”回CPU控制權;
② 每個任務都單獨開辟一個任務棧;
③ 每個任務占十幾到幾百字節的任務堆棧,任務棧的大小可以根據任務中現場數據、局部變量和嵌套調用的情況估算;
④ 每個任務各分配一個優先級,不支持兩個任務有相同的優先級;
⑤ 不支持信號量、郵箱功能;
⑥ 任務狀態只有三種:運行(executing)、就緒(ready)、掛起(suspended);
⑦ 系統占用RAM量=((任務個數+1)
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