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混合式调度器C51源代码及相关注释
摘要: 这是调度器的中断服务程序,初始化函数中的定时器设置决定了它的调度频率,这个版本的调度器由定时器2触发中断,定时器自动重装。
Abstract:
Key words :

/*==============================================================

1ms时标 混合式调度器(一个抢占式任务,多个合作式任务)

===============================================================*/

#include

#define uchar unsigned char

#define ushort unsigned short

#define SCH_MAX_TASKS 9

#define ERROR_SCH_TOO_MANY_TASKS 9

#define ERROR_SCH_CANOT_DELETE_TASK 0

#define RETURN_ERROR 0

#define RETURN_NORMAL 1

 

#define INTERRPT_Timer_2_Overflow 5

 

#define SCH_REPORT_ERRORS

#ifdef SCH_REPORT_ERRORS

#define Error_Port P1

#endif

 

typedef data struct

{

void (code *pTask)(void);

ushort Delay;

ushort Period;

ushort RunMe;

uchar Co_op;//如果任务是合作式的,设置为1,如果任务是抢占式的,设置为0

}sTask;

sTask SCH_tasks_G[SCH_MAX_TASKS];

 

void SCH_Init_T2(void);

uchar SCH_Add_Task(void (code * pFunction)(),const ushort Delay, ushort PERIOD);

// 函数名指针 延时的时标数 执行任务的时间间隔

// 为0则立即执行 如果为0,表示单次任务

void SCH_Dispatch_Tasks(void);

void SCH_Start(void);

bit SCH_Delete_Task(const ushort TASK_INDEX);

void SCH_Go_To_Sleep(void);

void SCH_Report_Status(void);//报告系统状况

void LED_Flash_Init(void);

void LED_Flash_Update_A(void);

void LED_Flash_Update_B(void);

void LED_Flash_Update_C(void);

void LED_Flash_Update_D(void);

void LED_Flash_Update_E(void);

void LED_Flash_Update_F(void);

void LED_Flash_Update_G(void);

void LED_Flash_Update_H(void);

 

uchar Error_code_G = 0;//

static ushort Error_tick_count_G;//记住自从上一次纪录错误以来的时间

static uchar Last_error_code_G;//上次的错误代码(在1分钟之后复位)

 

uchar LED_State_G_A = 0;

uchar LED_State_G_B = 0;

uchar LED_State_G_C = 0;

uchar LED_State_G_D = 0;

uchar LED_State_G_E = 0;

uchar LED_State_G_F = 0;

uchar LED_State_G_G = 0;

uchar LED_State_G_H = 0;

 

sbit LED_pin_A = P1^0;

sbit LED_pin_B = P1^1;

sbit LED_pin_C = P1^2;

sbit LED_pin_D = P1^3;

sbit LED_pin_E = P1^4;

sbit LED_pin_F = P1^5;

sbit LED_pin_G = P1^6;

sbit LED_pin_H = P1^7;

 

//Error_code_G = ERROR_SCH_TOO_MANY_TASKS;

//Error_code_G = ERROR_SCH_WAITING_FOR_SLAVE_TO_ACK;

//Error_code_G = ERROR_SCH_WAITING_FOR_START_COMAND_FROM_MASTER;

//Error_code_G = ERROR_SCH_ONE_OR_MORE_SLAVES_DID_NOT_START;

//Error_code_G = ERROR_SCH_LOST_SLAVE;

//Error_code_G = ERROR_SCH_CAN_BUS_ERROR;

//Error_code_G = ERROR_I2C_WRITE_BYTE_AT24C64;

 

void main(void)

{

SCH_Init_T2();

LED_Flash_Init();

SCH_Add_Task(LED_Flash_Update_A,0,1000);//添加一个任务

SCH_Add_Task(LED_Flash_Update_B,0,2000);//添加一个任务

SCH_Add_Task(LED_Flash_Update_C,0,3000);//添加一个任务

SCH_Add_Task(LED_Flash_Update_D,0,4000);//添加一个任务

SCH_Add_Task(LED_Flash_Update_E,0,5000);//添加一个任务

SCH_Add_Task(LED_Flash_Update_F,0,6000);//添加一个任务

SCH_Add_Task(LED_Flash_Update_G,0,7000);//添加一个任务

SCH_Add_Task(LED_Flash_Update_H,0,8000);//添加一个任务

 

SCH_Start();//开全局中断

while(1)

{

SCH_Dispatch_Tasks();

}

}

/*------------------------------------------------------------

这是调度器的中断服务程序,初始化函数中的定时器设置决定了它

的调度频率,这个版本的调度器由定时器2触发中断,定时器自动重装。

-------------------------------------------------------------*/

void SCH_Update(void) interrupt INTERRPT_Timer_2_Overflow

{

//刷新任务队列

uchar Index;

TF2 = 0;//必须手工清除

//注意:计算单位为时标(不是毫秒)

for(Index = 0;Index < SCH_MAX_TASKS;Index++)

{ //检测这里是否有任务

if(SCH_tasks_G[Index].pTask)

{

if(SCH_tasks_G[Index].Delay == 0)

{

//任务需要运行,间隔的时间已经到了

if(SCH_tasks_G[Index].Co_op)

{

//如果是合作式任务,RunMe标志加1

SCH_tasks_G[Index].RunMe += 1;//要执行任务的标志加1

}

else//如果它是抢占式任务,立即运行它

{

(*SCH_tasks_G[Index].pTask)();//运行任务

SCH_tasks_G[Index].RunMe -= 1;

//周期性的任务将自动再次运行,单次任务就删除

if(SCH_tasks_G[Index].Period == 0)

{

SCH_tasks_G[Index].pTask = 0;

}

}

if(SCH_tasks_G[Index].Period)//时标间隔不等于0

{

//调度周期性的任务再次运行,每隔这个固定的时标长度执行一次任务

SCH_tasks_G[Index].Delay = SCH_tasks_G[Index].Period;

}

}

else //任务有延迟执行要求,还没到达延迟的时间

{

//还没有准备好运行,延迟减1

SCH_tasks_G[Index].Delay -= 1;

}

}

}

}

 

void SCH_Init_T2(void)

{

uchar i;

for(i=0;i {

SCH_Delete_Task(i);

}

Error_code_G = 0;

T2CON = 0x04;

TMOD = 0x00;

TH2 = 0xfc;

RCAP2H = 0xfc;

TL2 = 0x18;

RCAP2L = 0x18;

ET2 = 1;

TR2 = 1;

}

/*----------------------------------------------------------------------------

任务函数每隔一定时间间隔或在用户定义的延迟之后运行

pFunction -- 将被调用的函数名称。注意:被调函数必须是“void void”型

DELAY -- 在任务第一次被执行之前的间隔

PERIOD -- 如果它为0,则只调用该函数一次,由DELAY确定其调用的时间

如果非0,那么它就是被重复调用的时间间隔

Co_op -- 如果是合作式任务则设置为1,如果是抢占式任务则设置为0.

 

注意:如果以后要删除任务,将需要返回值

例子:

Task_ID = SCH_Add_Task(Do_X,1000,0,0);

使函数Do_X()在1000个调度器时标之后运行一次(抢占式任务)

Task_ID = SCH_Add_Task(Do_X,0,1000,1);

使函数Do_X()每隔1000个调度器时标运行一次(合作式任务)

Task_ID = SCH_Add_Task(Do_X,300,1000,0);

使函数Do_X()每隔1000个调度器时标运行一次,任务首先在T=300个时标时被执行

然后是1300个时标.........(抢占式任务)

 

-----------------------------------------------------------------------------*/

uchar SCH_Add_Task(void (code * pFunction)(),const ushort DELAY, ushort PERIOD,bit Co_op)

{

uchar Index = 0;

//首先在队列中找到一个空隙(如果有的话,否则就不添加新任务)

while((SCH_tasks_G[Index].pTask != 0)&&(Index < SCH_MAX_TASKS))

{

Index++;//当一个新任务被添加,且没有超过任务上限

}

//是否达到任务队列的结尾?

if(Index == SCH_MAX_TASKS)//任务数量达到上限

{

Error_code_G = ERROR_SCH_TOO_MANY_TASKS;

return SCH_MAX_TASKS;//直接返回,不添加这个新任务

}

//如果能运行到这里,说明任务队列中有空隙,添加任务。

SCH_tasks_G[Index].pTask = pFunction;

SCH_tasks_G[Index].Delay = DELAY;

SCH_tasks_G[Index].Period = PERIOD;

SCH_tasks_G[Index].Co_op = Co_op;

SCH_tasks_G[Index].RunMe = 0;

return Index;//返回任务的位置(以便以后删除)

}

 

void SCH_Dispatch_Tasks(void)

{

uchar Index;

//调度(运行)下一个任务(如果有任务就绪)

for(Index = 0;Index < SCH_MAX_TASKS;Index++)

{

//只调度合作式任务

if((SCH_tasks_G[Index].RunMe > 0)&&(SCH_tasks_G[Index].Co_op))

{

(*SCH_tasks_G[Index].pTask)();//执行任务

SCH_tasks_G[Index].RunMe -= 1;//清除任务需要执行的标志

}

//如果这是个“单次”任务,将它从队列中删除

if(SCH_tasks_G[Index].Period == 0)

{

SCH_tasks_G[Index].pTask = 0;// 比通过调用来删除任务更快SCH_Delete_Task(Index);

}

}

SCH_Report_Status();//报告系统状况

SCH_Go_To_Sleep();

}

 

void SCH_Start(void)

{

EA = 1;

}

 

bit SCH_Delete_Task(const ushort TASK_INDEX)

{

bit Return_code;

if(SCH_tasks_G[TASK_INDEX].pTask == 0)

{

//这里没有任务。。。设置全局错误变量

Error_code_G = ERROR_SCH_CANOT_DELETE_TASK;

Return_code = RETURN_ERROR;//返回错误代码

}

else

{

Return_code = RETURN_NORMAL;

}

//删除任务

SCH_tasks_G[TASK_INDEX].pTask = 0x0000;

SCH_tasks_G[TASK_INDEX].Delay = 0;

SCH_tasks_G[TASK_INDEX].Period = 0;

SCH_tasks_G[TASK_INDEX].RunMe = 0;

return Return_code;

}

 

void SCH_Go_To_Sleep()

{

PCON |= 0x01;//进入休眠模式

}

 

void SCH_Report_Status(void)

{

/* #ifdef SCH_REPORT_ERRORS

if(Error_code_G != Last_error_code_G)

{

Error_Port = 255 - Error_code_G;

Last_error_code_G = Error_code_G;

if(Error_code_G != 0)

{

Error_tick_count_G = 60000;

}

else

{

Error_tick_count_G = 0;

}

}

else

{

if(Error_tick_count_G != 0)

{

if(--Error_count_G == 0)

{

Error_code_G = 0;

}

}

}

#endif */

}

 

void LED_Flash_Update_A(void)

{

if(LED_State_G_A == 1)

{

LED_State_G_A = 0;

LED_pin_A = 0;

}

else

{

LED_State_G_A = 1;

LED_pin_A = 1;

}

}

 

void LED_Flash_Update_B(void)

{

if(LED_State_G_B == 1)

{

LED_State_G_B = 0;

LED_pin_B = 0;

}

else

 

{

LED_State_G_B = 1;

LED_pin_B = 1;

}

}

 

 

 

void LED_Flash_Update_C(void)

{

if(LED_State_G_C == 1)

{

LED_State_G_C = 0;

LED_pin_C = 0;

}

else

{

LED_State_G_C = 1;

LED_pin_C = 1;

}

}

void LED_Flash_Update_D(void)

{

if(LED_State_G_D == 1)

{

LED_State_G_D = 0;

LED_pin_D = 0;

}

else

{

LED_State_G_D = 1;

LED_pin_D = 1;

}

}

void LED_Flash_Update_E(void)

{

if(LED_State_G_E == 1)

{

LED_State_G_E = 0;

LED_pin_E = 0;

}

else

{

LED_State_G_E = 1;

LED_pin_E = 1;

}

}

void LED_Flash_Update_F(void)

{

if(LED_State_G_F == 1)

{

LED_State_G_F = 0;

LED_pin_F = 0;

}

else

{

LED_State_G_F = 1;

LED_pin_F = 1;

}

}

void LED_Flash_Update_G(void)

{

if(LED_State_G_G == 1)

{

LED_State_G_G = 0;

LED_pin_G = 0;

}

else

{

LED_State_G_G = 1;

LED_pin_G = 1;

}

}

void LED_Flash_Update_H(void)

{

if(LED_State_G_H == 1)

{

LED_State_G_H = 0;

LED_pin_H = 0;

}

else

{

LED_State_G_H = 1;

LED_pin_H = 1;

}

}

 

void LED_Flash_Init(void)

{

LED_State_G_A= 0;//初始化LED状态

LED_State_G_B= 0;//初始化LED状态

LED_State_G_C= 0;//初始化LED状态

}

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