第六篇:时间片轮番调度法的内核
时间片轮调法是非常有趣的。本篇中的例子，建立了3个任务，任务没有优先级，在时间中断的调度下，每个任务都轮流运行相同的时间。如果在内核中没有加入其它服务，感觉上就好像是有三个大循环在同时运行。
本例只是提供了一个用时间中断进行调度的内核，大家可以根据自己的需要，添加相应的服务。
要注意到:
1,由于在时间中断内调用了任务切换函数，因为在进入中断时，已经将一系列的寄存器入栈。
2,在中断内进行调度，是直接通过"RJMPInt_OSSched"进入任务切换和调度的，这是GCCAVR的一个特点，为用C编写内核提供了极大的方便。
3,在阅读代码的同时，请对照阅读编译器产生的*.lst文件，会对你理解例子有很大的帮助。
#include<avr/io.h>
#include<avr/Interrupt.h>
#include<avr/signal.h>
unsignedcharStack[400];
registerunsignedcharOSRdyTblasm("r2");//任务运行就绪表
registerunsignedcharOSTaskRunningPrioasm("r3");//正在运行的任务
#defineOS_TASKS3//设定运行任务的数量
structTaskCtrBlock
{
unsignedintOSTaskStackTop;//保存任务的堆栈顶
unsignedintOSWaitTick;//任务延时时钟
}TCB[OS_TASKS+1];
//防止被编译器占用
registerunsignedchartempR4asm("r4");
registerunsignedchartempR5asm("r5");
registerunsignedchartempR6asm("r6");
registerunsignedchartempR7asm("r7");
registerunsignedchartempR8asm("r8");
registerunsignedchartempR9asm("r9");
registerunsignedchartempR10asm("r10");
registerunsignedchartempR11asm("r11");
registerunsignedchartempR12asm("r12");
registerunsignedchartempR13asm("r13");
registerunsignedchartempR14asm("r14");
registerunsignedchartempR15asm("r15");
registerunsignedchartempR16asm("r16");
registerunsignedchartempR16asm("r17");
//建立任务
voidOSTaskCreate(void(*Task)(void),unsignedchar*Stack,unsignedcharTaskID)
{
unsignedchari;
*Stack--=(unsignedint)Task>>8;//将任务的地址高位压入堆栈，
*Stack--=(unsignedint)Task;//将任务的地址低位压入堆栈，
*Stack--=0x00;//R1__zero_reg__
*Stack--=0x00;//R0__tmp_reg__
*Stack--=0x80;
//SREG在任务中，开启全局中断
for(i=0;i<14;i++)//在avr-libc中的FAQ中的WhatregistersareusedbytheCcompiler?
*Stack--=i;//描述了寄存器的作用
TCB[TaskID].OSTaskStackTop=(unsignedint)Stack;//将人工堆栈的栈顶，保存到堆栈的数组中
OSRdyTbl|=0x01<<TaskID;//任务就绪表已经准备好
}
//开始任务调度,从最低优先级的任务的开始
voidOSStartTask()
{
OSTaskRunningPrio=OS_TASKS;
SP=TCB[OS_TASKS].OSTaskStackTop+17;
__asm____volatile__("reti""
t");
}
//进行任务调度
voidOSSched(void)
{
//根据中断时保存寄存器的次序入栈，模拟一次中断后，入栈的情况
__asm____volatile__("PUSH__zero_reg__
t");//R1
__asm____volatile__("PUSH__tmp_reg__
t");//R0
__asm____volatile__("IN__tmp_reg__,__SREG__
t");//保存状态寄存器SREG
__asm____volatile__("PUSH__tmp_reg__
t");
__asm____volatile__("CLR__zero_reg__
t");//R0重新清零
__asm____volatile__("PUSHR18
t");
__asm____volatile__("PUSHR19
t");
__asm____volatile__("PUSHR20
t");
__asm____volatile__("PUSHR21
t");
__asm____volatile__("PUSHR22
t");
__asm____volatile__("PUSHR23
t");
__asm____volatile__("PUSHR24
t");
__asm____volatile__("PUSHR25
t");
__asm____volatile__("PUSHR26
t");
__asm____volatile__("PUSHR27
t");
__asm____volatile__("PUSHR30
t");
__asm____volatile__("PUSHR31
t");
__asm____volatile__("Int_OSSched:
t");//当中断要求调度，直接进入这里
__asm____volatile__("PUSHR28
t");//R28与R29用于建立在堆栈上的指针
__asm____volatile__("PUSHR29
t");//入栈完成
TCB[OSTaskRunningPrio].OSTaskStackTop=SP;//将正在运行的任务的堆栈底保存
if(++OSTaskRunningPrio>=OS_TASKS)//轮流运行各个任务，没有优先级
OSTaskRunningPrio=0;
//cli();//保护堆栈转换
SP=TCB[OSTaskRunningPrio].OSTaskStackTop;
//sei();
//根据中断时的出栈次序
__asm____volatile__("POPR29
t");
__asm____volatile__("POPR28
t");
__asm____volatile__("POPR31
t");
__asm____volatile__("POPR30
t");
__asm____volatile__("POPR27
t");
__asm____volatile__("POPR26
t");
__asm____volatile__("POPR25
t");
__asm____volatile__("POPR24
t");
__asm____volatile__("POPR23
t");
__asm____volatile__("POPR22
t");
__asm____volatile__("POPR21
t");
__asm____volatile__("POPR20
t");
__asm____volatile__("POPR19
t");
__asm____volatile__("POPR18
t");
__asm____volatile__("POP__tmp_reg__
t");//SERG出栈并恢复
__asm____volatile__("OUT__SREG__,__tmp_reg__
t");//
__asm____volatile__("POP__tmp_reg__
t");//R0出栈
__asm____volatile__("POP__zero_reg__
t");//R1出栈
__asm____volatile__("RETI
t");//返回并开中断
//中断时出栈完成
}
voidIntSwitch(void)
{
__asm____volatile__("POPR31
t");//去除因调用子程序而入栈的PC
__asm____volatile__("POPR31
t");
__asm____volatile__("RJMPInt_OSSched
t");//重新调度
}
voidTCN0Init(void)//计时器0
{
TCCR0=0;
TCCR0|=(1<<CS02);//256预分频
TIMSK|=(1<<TOIE0);//T0溢出中断允许
TCNT0=100;//置计数起始值
}
SIGNAL(SIG_OVERFLOW0)
{
TCNT0=100;
IntSwitch();//任务调度
}
voidTask0()
{
unsignedintj=0;
while(1)
{
PORTB=j++;
//OSTimeDly(50);
}
}
voidTask1()
{
unsignedintj=0;
while(1)
{
PORTC=j++;
//OSTimeDly(5);
}
}
voidTask2()
{
unsignedintj=0;
while(1)
{
PORTD=j++;
//OSTimeDly(5);
}
}
voidTaskScheduler()
{
while(1)
{
OSSched();//反复进行调度
}
}
intmain(void)
{
TCN0Init();
OSRdyTbl=0;
OSTaskCreate(Task0,&Stack[99],0);
OSTaskCreate(Task1,&Stack[199],1);
OSTaskCreate(Task2,&Stack[299],2);
OSTaskCreate(TaskScheduler,&Stack[399],OS_TASKS);
OSStartTask();
}