构造一个51单片机的实时操作系统

最新推荐文章于 2025-06-16 11:45:38 发布

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#任务调度 #任务 #border #null #扩展 #存储

本文探讨了在51单片机上构建实时操作系统的需求和挑战，包括重入问题、内存限制和实时性。通过分析Keil C51的特性，提出了非占先式任务调度方案，以解决资源有限的小容量单片机上的实时操作系统问题。系统通过非占先式调度，减少了对静态变量的依赖，并实现了任务切换，占用资源少，实时性能良好，适用于小容量芯片的应用。

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2007-12-25 10:39:33

目前，大多数的产品开发是在基于一些小容量的单片机上进行的。51系列单片机，是我国目前使用最多的单片机系列之一，有非常广大的应用环境与前景，多年来的资源积累，使51系列单片机仍是许多开发者的首选。针对这种情况，近几年涌现出许多基于51内核的扩展芯片，功能越来越齐全，速度越来越快，也从一个侧面说明了51系列单片机在国内的生命力。

多年来我们一直想找一个合适的实时操作系统，作为自己的开发基础。根据开发需求，整合一些常用的嵌入式构件，以节约开发时间，尽最大可能地减少开发工作量；另外，要求这个实时操作系统能非常容易地嵌入到小容量的芯片中。毕竟，大系统是少数的，而小应用是多数而广泛的。显而易见，uCOS-II是不太适合于以上要求的，而Keil C所带的RTX Tiny不带源代码，不具透明性，至于其FULL版本就更不用说了。

1 KeiI C51与重入问题
说到实时操作系统，就不得不考虑重入问题。对于PC机这样的大内存处理器而言，这似乎并不是一个很麻烦的问题，借用uCOS-II RTOS的说法，即要求在重入的函数内，使用局部变量。但5l系列单片机堆栈空间很小，仅局限在256字节之内，无法为每个函数都分配一个局部堆空间。正是由于这个原因，Keil C51使用了所谓的可覆盖技术：