但是,由于RTX51 Tiny的相關(guān)資料和書籍比較少,大部分只是對程序自帶幫助文件的簡單翻譯,很少進(jìn)行深入探討。下面就RTX51 Tiny使用中經(jīng)常遇到的一些問題進(jìn)行探討。

1 ?關(guān)于時間片的問題

　　RTX51 Tiny使用的是無優(yōu)先級時間片輪詢法,每個任務(wù)使用相同大小的時間片,但是時間片是怎樣確定的呢?

　　RTX51 Tiny的配置參數(shù)(Conf_tny.a51文件中)中有INT_CLOCK和TIMESHARING兩個參數(shù)。這兩個參數(shù)決定了每個任務(wù)使用時間片的大小：INT_CLOCK是時鐘中斷使用的周期數(shù),也就是基本時間片;TIMESHARING是每個任務(wù)一次使用的時間片數(shù)目。兩者決定了一個任務(wù)一次使用的最大時間片。如假設(shè)一個系統(tǒng)中INT_CLOCK設(shè)置為10000,即10ms,那么TIMESHARING=1時,一個任務(wù)使用的最大時間片是10ms;TIMESHARING=2時,任務(wù)使用最大的時間片是20ms;TIMESHARING=5時,任務(wù)使用最大的時間片是50ms;當(dāng)TIMESHARING設(shè)置為0時,系統(tǒng)就不會進(jìn)行自動任務(wù)切換了,這時需要用os_switch_task函數(shù)進(jìn)行任務(wù)切換。這部分功能是RTX51 Tiny 2.0中新增加的。

2? 關(guān)于os_wait延時的問題

　　os_wait 是RTX51 Tiny中的基本函數(shù)之一。它的功能是將當(dāng)前任務(wù)掛起來,等待一個啟動信號(K_SIG)或超時信號(K_TMO)或周期信號(K_IVL)或者是它們之間的組合。雖然os_wait很簡單,但是因為涉及到多任務(wù)的操作方式,很容易產(chǎn)生誤解。

2.1 ?關(guān)于K_TMO的延時時間

　　在RTX51 Tiny中,如果一個任務(wù)中使用了os_wait(K_TMO,1,0),那么它的延時時間是多少呢?
很多人都會認(rèn)為是一個時間片,其實這不完全對。正確的理解是,延時時間與正在運行的任務(wù)相關(guān)。因為RTX51 Tiny是一個非占先或多優(yōu)先級的實時操作系統(tǒng),是一個平級的時間片輪詢實時操作系統(tǒng),所有的任務(wù)平等運行。K_TMO是等待產(chǎn)生超時信號,當(dāng)信號產(chǎn)生后,只是將相應(yīng)的任務(wù)置上就緒標(biāo)志位,任務(wù)并不是立即就能夠運行。任務(wù)需要等到其它任務(wù)輪流執(zhí)行,到自己的時間片后才會執(zhí)行。

　　這就是說,最后的效果是延時時間加上正在運行的任務(wù)執(zhí)行時間,而這個時間是與任務(wù)數(shù)和任務(wù)運行情況相關(guān)的。如果其它任務(wù)執(zhí)行的時間短,那么延時可能只是一個時間片;如果其它任務(wù)執(zhí)行的時間長,那么就需要多個時間片了。用os_wait做時鐘是不準(zhǔn)確的。

　　關(guān)于延時時間還有一個很容易理解錯的地方,那就是os_wait中無論使用K_TMO還是K_IVL參數(shù),延時的時間都只與INT_CLOCK有關(guān),而與TIMESHARING無關(guān)。或者說,os_wait函數(shù)一次只使用一個基本時間片,而不是任務(wù)的時間片。

2.2 ?關(guān)于K_TMO和K_IVL參數(shù)的區(qū)別

　　在os_wait中有三個參數(shù)：K_TMO、K_IVL和K_SIG。其中,K_TMO與K_IVL是最容易讓人混淆的,特別是搞不清楚K_IVL到底是什么含義,好像使用起來與K_TMO效果差不多。一般的書上和Keil自帶的RTX51 Tiny的幫助中,也沒有清楚解釋K_IVL的含義。

　　K_IVL與K_TMO有很大區(qū)別,但是在一定環(huán)境下最終產(chǎn)生的效果卻差不多。

　　K_TMO是指等待一個超時信號,只有時間到了,才會產(chǎn)生一個信號。它產(chǎn)生的信號是不會累計的。產(chǎn)生信號后,任務(wù)進(jìn)入就緒狀態(tài)。K_IVL是指周期信號,每隔一個指定的周期,就會產(chǎn)生一次信號,產(chǎn)生的信號是可以累計的。這里累計的意思是,如果在指定的時間內(nèi)沒有對信號進(jìn)行響應(yīng),信號的次數(shù)會迭加,以后進(jìn)行信號處理時就不會漏掉信號。比如說,在系統(tǒng)中有幾個任務(wù),其中一個任務(wù)使用K_TMO方式延時,另外一個任務(wù)使用K_IVL延時,延時的時間相同。如果系統(tǒng)的任務(wù)很輕,兩個任務(wù)都可以及時響應(yīng),那么這兩種延時的效果是一樣的。如果系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)比較重,任務(wù)響應(yīng)比較慢,不能及時響應(yīng)所有的信號,那么使用K_TMO方式的任務(wù)就有可能丟失一部分沒有及時響應(yīng)的信號,而使用K_IVL方式的任務(wù)就不會丟失信號。只是信號的響應(yīng)方式會變成這樣：在一段時間內(nèi)不響應(yīng)信號,然后一次把所有累計的信號都處理完。

　　下面的一個例子可以將上面兩個關(guān)于os_wait的問題解釋清楚。

　　在x1++和x2++這兩個地方加上斷點,進(jìn)行仿真,觀察執(zhí)行到斷點的時間。然后,去掉任務(wù)job4中的語句“//os_wait(K_TMO,1,0);”這一行前面的注釋符號,再次仿真。比較一下運行的結(jié)果,就可以清楚地知道它們的細(xì)微差別了。

　　軟件環(huán)境：Keil uVision 7.08
　　仿真CPU：AT89C52 12MHz
　　RTX51 Tiny：使用Keil自帶的RTX51 Tiny操作系統(tǒng),v2.02。
　　RTX51 Tiny的參數(shù)：INT_CLOCK=10000,TIMESHARING＝5

　　其它參數(shù)使用默認(rèn)設(shè)置。(需要自己建立一個工程文件,再將下面的文件添加到工程文件中。)
#include <rtx51tny.h>
unsigned long int x1,x2,x3;
void job0(void) _task_ 0{
　　x1=x2=x3=0;
　　os_create_task(1);
　　os_create_task(2);
　　os_create_task(3);
　　os_create_task(4);
　　while(1) {
　　　　os_wait(K_TMO,1,0);
　　　　x1++;
　　}
}
void job1(void) _task_ 1{
　　while(1) {
　　　　os_wait(K_IVL,1,0);
　　　　x2++;
　　}
}
void job2(void) _task_ 2{
　　while(1) {
　　　　os_wait(K_IVL,1,0);
　　　　x3++;
　　}
}
void job3(void) _task_ 3{
　　while(1) {
　　　　os_wait(K_TMO,1,0);
　　}
}
void job4(void) _task_ 4{
　　while(1) {
　　　　//注釋下面一句使系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)變得很重,不能及時響應(yīng)job0和job1的延時信號
　　　　//取消注釋后,系統(tǒng)負(fù)擔(dān)變輕,可以及時響應(yīng)
　　　　//os_wait(K_TMO,1,0);
　　}
}

　　當(dāng)job4中os_wait(K_TMO,1,0)的注釋不取消時,job0每執(zhí)行一次,job1就連續(xù)執(zhí)行5次,x2是x1的5倍。因為job1中的os_wait(K_IVL,1,0)產(chǎn)生了5次信號,并累計下來;而job0中的os_wait(K_TMO,1,0)雖然也產(chǎn)生了5次信號,但是沒有累計,只有最后一次是真正有效的。

　　當(dāng)job4中os_wait(K_TMO,1,0)的注釋取消時,job0和job1的執(zhí)行次數(shù)是一樣的,x1=x2。