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    188宝金博页面版: 51 单片机多任务编程设计及应用

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    内容提示： · ? 21? ·Software软件 2011 年第 32 卷? 第 3 期国际 IT 传媒品牌51 单片机多任务编程设计及应用徐　华1 , 2(1. 重庆大学软件工程学院， 重庆? 400044； 2. 中国兵器工业第五九研究所， 重庆? 400039)摘　要： 本文论述了 在 51 系列单片机系统中，一种多任务系统编程设计方法。 该方法不基于实时操作系统 RTOS 分时操作的思路和采用 中断切换任务。 本文通过一个具有 4 位 LED 数码显示，12 键的键盘扫描和用 串行口 与 其它系统交换数据的简单系统为例，说明该方法编程具有硬件设计简单、单片机工作效率高，实时性强等特点。 该方法编程采用汇编语言，但根据...

    文档格式：PDF | 页数：8 | 浏览次数：12 | 上传日期：2014-12-31 22:38:55 | 文档星级：
    · ? 21? ·Software软件 2011 年第 32 卷? 第 3 期国际 IT 传媒品牌51 单片机多任务编程设计及应用徐　华1 , 2(1. 重庆大学软件工程学院， 重庆? 400044； 2. 中国兵器工业第五九研究所， 重庆? 400039)摘　要： 本文论述了 在 51 系列单片机系统中，一种多任务系统编程设计方法。 该方法不基于实时操作系统 RTOS 分时操作的思路和采用 中断切换任务。 本文通过一个具有 4 位 LED 数码显示，12 键的键盘扫描和用 串行口 与 其它系统交换数据的简单系统为例，说明该方法编程具有硬件设计简单、单片机工作效率高，实时性强等特点。 该方法编程采用汇编语言，但根据相同的原理和思路，也不难用到 C51 语言编程上面。关键词：51 单片机；多任务；动态显示；键盘显示控制中图分类号： TP313　　　　　　文献标识码： A　　　　　　doi: 10.3969/j.issn.1003-6970.2011.03.00651 Single-Chip Computer Multitask Programming Process and it's Application XU Hua1,2(1.College of Software and Engineering,Chongqing University,Chongqing 400044, China;2.No.59 Institute of China Ordnance Industry,Chongqing 400039, China)【Abstract】 This paper explain One Multitask Programming Process on 51 Single-Chip Computer System. Unlike the Principle of Re-al-time Operating System , This Process is neither based on the time sharing Operation nor using interrupt for switchover task. One simple system consisted of the 4 digits LED digit display, the 12 keys scan keyboard and the series port used for communication with other system is taken for example, to illustrate this process is used in programming, Single Chip Computer system has characteristic of simpler hardware, higher effciency of operation and better real-time. This process is based on assemble language, but it is easy for C51 language according to the same principle and thinking. 【Key words】 51 Single-chip Computer; Multitask; Dynamic scan Display; Keyboard and display control作者简介：徐华 (1961-)，男，高级工程师，重庆大学工程硕士研究生，主要研究领域：自 动控制工程，软件工程，小区智能化系统。0　引　言51 单片机在微型智能控制系统中应用广泛。 随着人们对控制系统要求的不断提高， 针对 51 单片机不具备实时多任务支持功能， 在控制系统的进一步发展很受限制的情况， 人们做了很多关于 51 单片机多任务实时编程的研究和实验。 罗江等在四川省188宝金博页面版厅资助的基金项目《基于多任务机制的 51 单片机在微型智能控制系统中的应用研究》 中， 借鉴多任务操作系统的设计特点， 提出了利用时间片分配机制， 实现多任务分时轮流执行， 和利用中断强行切换任务的多任务编程方法[1]； 在www.ddvip.com 的单片机技术交流中， 阮元提出 了 依据分时操作系统思想实现单片机多任务编程的方法[2]；厦门大学的王辉堂等在一安防系统的设计中，通过对嵌入式实时操作系统RTOS 的分析，认为其核心是利用中断切换任务，提出了用 C51编程实现的多任务编程方案[3]； 美国 Keil 公司开发的 MCS51系列单片机的实时多任务操作系统 RTX51，占用定时器 T0 中断产生时间片来切换任务[4-5]；此外，还有时间片轮转算法[6]、时分多线程[7]等多种单片机多任务设计方法在实际系统中应用。综上所述， 在目 前 51 单片机多任务编程工作中， 大多采用了基于实时操作系统 RTOS 分时操作的思路和采用中断切换任务。 但也有人认为， 这种任务切换产生大量数据， 额外占用系统资源，不适合资源有限的单片机系统[8]。 本文提出的 51 单片机多任务编程方法， 不采用时间片， 而是基于一个完整过程切换任务， 并将任务调度分配到各任务内部， 任务的切换和调度都不占用系统额外资源。 通过实际系统应用证明，用该方法设计系统，硬件电路更简单，单片机工作效率更高。本文首先阐述多任务编程设计方法的原理，然后介绍几种典型任务的设计方法，最后通过一个简单的实例来说明该方法的可行性。1 　多任务设计原理多任务要求系统在同一时间执行多个任务， 对于一个处理器， 并不可能在同一时间运行多个任务程序， 而是按时间片在各个任务间快速切换执行来完成多任务要求的。 这是基于实时操作系统 RTOS 的方法。 本文提出的方法也是按时间片切换任务的， 但有所不同的是， 执行任务的时间不是由定时器平均分配的，而是按照执行任务中一个完整过程的时间来自动分配的。在单片机系统设计中， 可按系统的功能或模块划分为任

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