3BSE042558R1

TU848   3BSE042558R1

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★ 公司名：廈門莫格電氣自動化有限公司
★ ：雷琳
★ ：
★ （同號）
★
★ 業(yè)務
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1.4消息隊列    

消息隊列用消息控制塊(MCB)做為隊列首地址。任何進程、中斷處理函數(shù)和多個進程都可以等待消息。MCB的長度是2或4個字節(jié)，消息可以認為是靈活性更大的信號量。提供的API函數(shù)如下：

AvrXSendMessage、AvrXIntSendMessage、AvrXRecvMessage、AvrXWai-sage、AvrXAckMessage、AvrXTesge和AvrXWait-MessageAck。

1.5單步運行支持    

通過重新匯編內(nèi)核AVRX，可以允許和禁止單步運行的支持。單步運行可以通過編譯內(nèi)核庫時定義下面的變量：#define SIGNALSTEPSUPPORT。在能夠單步運行以前，進程必須先暫停。有兩種方法實現(xiàn)：一是僅僅初始化進程但不使能；二是用目標進程的ID調(diào)用AvrXSuspend，一旦目標進程掛起，調(diào)試SPI就能使用了。提供的API函數(shù)有:AvrxStepNext和AvrXSin-gleStepNext。

1．6系統(tǒng)對象    

AVRX是圍繞系統(tǒng)對象的概念而構(gòu)建的。系統(tǒng)對象包括一個鏈接和其后面的0個或者若干個字節(jié)的數(shù)據(jù)信號量。進程對象可以根據(jù)運行隊列和信號量排隊。計數(shù)器控制塊只能根據(jù)計數(shù)器隊列排隊。消息控制塊只能在消息隊列排隊。進程根據(jù)嵌入對象的信號量等待這些對象。進程堆棧中可用的SRAM是限制系統(tǒng)規(guī)模的主要因素，每個進程都需要至少10～35字節(jié)的空間來存儲進程上下文。提供的API函數(shù)如下：

AvrXSetObjectSama-phore、AvrXIntObjectSamaphore、AvrXResetObiectSama-phore、AvrXWaitObjectSamaphore、AvrXTestObjectSama-phore和AvrXInfTestObjectSamaphore。

1.7系統(tǒng)堆棧    

AVRX需要足夠大的堆棧來處理所有可能的中斷嵌套。每次進入內(nèi)核將會把10～35字節(jié)壓進堆棧(標準上下文和返回地址)，中斷處理可能壓進去更多。AVRX的API會臨時壓入2個以上的字節(jié)。GCC或者匯編代碼定義于SRAM的頂部，保證AVRX的堆棧在有效SRAM空間之內(nèi)是設計者的工作。 

2 AVRX系統(tǒng)的應用

2．1 AVRX在不同型號AVR單片機上的移植 

下面以6為例，介紹移植工作。

(1)編譯器的選擇    

由于AVRX的編者是在GNU推出的AVR-GCC編譯器下編寫的，所以選用AVR-GCC編譯器可以大大提高AVRX在不同AVR單片機上的移植特性。

(2)重新編譯AVRX內(nèi)核    

為了將應用程序成功編譯，需要重新編譯AVRX內(nèi)核，重新編譯包括下述步驟。    

①重新修改AVRX源碼的Makefile文件，需要修改的幾處如下：    

②重新修改AVRX源碼的serialio．S文件，即根據(jù)不同的單片機修改串口部分的寄存器定義。需要增添如下代碼：  
     

③重新編譯內(nèi)核。具體做法是復制一個“命令提示符”到AVRX目錄下，運行“命令提示符”，鍵入“makegcc”命令后運行就完成了AVRX內(nèi)核的重新編譯，會生成很多的．o文件和avrx．a(chǎn)文件。這些文件在以后的應用程序中會使用。    

至此就完成了AVRX在al6單片機上的內(nèi)核移植，接著就可以編寫應用程序了。

2．2在AVRX上編寫應用程序    

這時候要用一個新的makefile文件，同時自己的程序可以不和AVRX的內(nèi)核在一個目錄，但是要指出依賴文件的明確路徑。makefile的框架可以采用Winavr的sam-ple文件夾下的makefile文件框架。這里的難點其實還是makefile文件的語法問題。下面介紹應用程序的makefile文件在實例中需要修改或增加的代碼：

3  系統(tǒng)測試

3.1  系統(tǒng)實時性測試

在實時系統(tǒng)中，實時系統(tǒng)的實時性表現(xiàn)在系統(tǒng)對外部事件的響應能力上。系統(tǒng)通過中斷來響應外部事件的發(fā)生，并且在用戶中斷程序中做的事要盡量少，把大部分工作留給任務去做，只是通過信號量或者消息機制來通知任務運行。Mega16的定時器2設為比較匹配輸出模式，在匹配時間到了之后產(chǎn)生一定周期脈沖輸出，并產(chǎn)生中斷。設置定時器1為計數(shù)模式來計數(shù)產(chǎn)生的脈沖輸出。通過定時器2的比較匹配中斷服務子程序來發(fā)信號量通知任務運行，并在中斷子程序中不開中斷，而在任務得到信號后開中斷，以實現(xiàn)中斷處理與任務運行的同步。任務中對一個全局變量計數(shù)，以記錄任務執(zhí)行的次數(shù)。運行一段時間后，在設置的匹配時間里，任務的運行次數(shù)和定時器1的計數(shù)一樣，則系統(tǒng)在這段時間里是能*響應外部事件的。當定時器2的比較匹配時間設為大于23 μs時，2個計數(shù)是相等的；當小于23 μs時，定時器1計數(shù)值大于任務計數(shù)值，說明任務沒有*得到響應。這說明中斷的進入和返回即系統(tǒng)對外部時間的響應和處理時間為23 μs，遠遠大于其他操作系統(tǒng)在AVR單片機上移植后的響應時間。

3．2應用例程測試    

這里只對源文件中的幾個例程*行簡單的編譯，然后去掉不必要的代碼，加入自己想測試的一些代碼，進行了定時器控制模塊、信號量和消息隊列以其簡單組合的測試，均在ga16上達到了預期的效果。 

4  心得體會

①AVRX的源碼都是用匯編語言編寫的，相對來講代碼效率很高，但是由于沒有詳細的API介紹文檔，所以的入門方法就是先讀懂RTOS的源碼和例程，然后進行修改，再加上自己的代碼逐漸熟練應用。 
   
②AVRX需要分配的堆棧為35個字節(jié)加上任務代碼需要的額外堆棧，具體的大小取決于每個進程用的本地變量個數(shù)。比較好的確定分配給任務堆棧大小的方法是：分配很大的堆棧(如70字節(jié))，運行一段應用程序后看堆棧到多深(因為GCC啟動時把所有內(nèi)存都清0了，這樣很容易看到)。不過，為了安全起見，用編譯器或仿真器在估計堆棧的頂端寫入幾個字節(jié)的0xFFFFF去驗證到底達到了多少字節(jié)，
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