如何采用51單片機(jī)開發(fā)操作體系

1，操作體系軟件的代碼不能太長

由于51系列單片機(jī)的體系硬件資本相對缺乏，假如操作體系的代碼比運(yùn)用程序的代碼還大，乃至使得用戶的運(yùn)用程序要考慮給操作體系讓出資本，這樣的操作體系即便功用再完善，也不實用。如今盛行的嵌入式操作體系就不能運(yùn)用于51系列單片機(jī)，原因是代碼太大。開發(fā)一個5000行的基于裸機(jī)的運(yùn)用程序也即是占用 7~8KB ROM空間，一個操作體系用掉了幾十KB，占空間不算，實時性的優(yōu)勢恐怕也沒了（執(zhí)行這么多的指令要時間）。所以，μCOS的作者也不支持將他的代碼移植到51系列單片機(jī)上，這也就不奇怪了。

2，操作體系不能占用太多的片內(nèi)RAM空間

51系列單片機(jī)只要128個或許256個字節(jié)的片內(nèi)RAM空間，略微不留意就用完了。假如操作體系把片內(nèi)的RAM運(yùn)用得所剩無幾，那用戶的運(yùn)用程序用啥？ 假如說用戶的程序能夠把變量界說在片外RAM中的話，那么體系的硬件倉庫放在哪？ 盡人皆知，51系列單片機(jī)的硬件倉庫不能放在片外，所以要在51系列單片機(jī)上開發(fā)操作體系的話就要少用它的片內(nèi)RAM?？墒遣挥闷瑑?nèi)RAM是辦不到的，由于操作體系也要傳遞參數(shù)，也要運(yùn)用倉庫。C51單片機(jī)的C函數(shù)傳遞參數(shù)是經(jīng)過寄存器和存儲器的，不能經(jīng)過倉庫?？墒悄軌蚪?jīng)過一些措施使得操作體系代碼少用片內(nèi)RAM。

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3，解決好函數(shù)的重入疑問

開發(fā)實時占先式的操作體系，可重入函數(shù)是非用不可的?？芍厝牒瘮?shù)能夠被一個以上的使命調(diào)用，而不用憂慮數(shù)據(jù)被損壞?？芍厝牒瘮?shù)任何時候都能夠被間斷，一段時間后又能夠運(yùn)轉(zhuǎn)，而運(yùn)用數(shù)據(jù)不會丟失。使得函數(shù)具有可重入性有必要使得函數(shù)能夠滿意下列三個條件之一：

① 不運(yùn)用共享資本;

② 在運(yùn)用共享資本時關(guān)間斷，運(yùn)用完畢后再開間斷;

③ 在運(yùn)用共享資本時請求信號量，運(yùn)用完后開釋信號量。

這些條件在標(biāo)準(zhǔn)C中編程很簡單完結(jié)，可是在Keil C51中就比較費(fèi)事。由于標(biāo)準(zhǔn)C是把局部變量分配到用戶倉庫中（動態(tài)分配），而Keil C51將局部變量分配到寄存器或內(nèi)存固定地址（靜態(tài)分配），并經(jīng)過變量覆蓋分析的辦法，使多個函數(shù)的局部變量運(yùn)用一樣的內(nèi)存地址以減少內(nèi)存占用。在 Keil C51中，假如局部變量分配在寄存器中還好些，假如局部變量分配在內(nèi)存中就比較費(fèi)事。

4，倉庫的分配疑問

占先式操作體系的主要使命即是進(jìn)行使命的調(diào)度，經(jīng)過對使命的實時調(diào)度來完結(jié)體系的功用。使命調(diào)度過程中，不可避免的發(fā)作使命對體系資本的搶占疑問，由于體系中 CPU只要一個，而每個使命都以為自個是CPU的絕對占用者，每一個使命都是一個死循環(huán)。使命間進(jìn)行切換的根據(jù)即是各自的優(yōu)先級，一個高優(yōu)先級的使命能夠經(jīng)過使命調(diào)度函數(shù)或許間斷退出函數(shù)等來間斷正在運(yùn)轉(zhuǎn)的使命。被間斷的使命只要自個的優(yōu)先級在當(dāng)時安排妥當(dāng)使命表中最高時，才能從被間斷處繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這就需求為每個使命分配使命倉庫，來保留使命的環(huán)境變量。由于每個使命在不一樣時間被間斷時需求保留的環(huán)境變量數(shù)目不一樣，所以使命倉庫空間的分配疑問也是一門學(xué)識。