在Nexar上如何實現(xiàn)RTOS51的嵌入式系統(tǒng)

構建基于RTOS51操作系統(tǒng)的嵌入式軟件工程

在Nexar中創(chuàng)建基于RTOS的嵌入式系統(tǒng)工程，需要創(chuàng)建一個嵌入式工程，其中包括一個用戶配置文件(user.oil)，用戶設計源文件(*.c，*.h);并在系統(tǒng)配置選項中設定編輯，編譯，鏈接及調試環(huán)境參數(shù)。當修改用戶配置文件(user.oil)，系統(tǒng)將會在目標代碼中重建RTOS庫。完成嵌入式系統(tǒng)工程編譯后，TASKING調試器可以利用ORTI協(xié)議(OSEK實時接口協(xié)議)完成嵌入式系統(tǒng)的實時調試。同時，在Nexar中支持軟件的仿真調試功能。

以下我們將結合一個實例來簡要介紹一下如何在Nexar上實現(xiàn)一個完整的基于RTOS51的嵌入式系統(tǒng)設計過程。

首先：創(chuàng)建一個新的嵌入式系統(tǒng)工程

1、選擇菜單 [menus]File>>New>>Project>>Embedded Project，在工程欄中將會顯示新建的嵌入式系統(tǒng)工程名，選擇菜單[menus]File>>Save Project，在對話框中修改工程名稱，然后Save。在工程欄中選擇File View選項，在工程中將會列出所有屬于當前工程的文件。注：Structure Editor選項用于編輯工程中文件間的鏈接關系。

2、在嵌入式系統(tǒng)工程添加用戶配置文件(myrtos.oil)及系統(tǒng)控制源代碼(mymain.c)。選擇菜單 [menus]File>>New>>C Source Document 及Text Document;也可以在工程欄中選中嵌入式系統(tǒng)工程名，然后點擊鼠標，選擇[popups]Add New to Project>>C file 及Text Document。保存文件，重新命名為mymain.c及myrtos.oil。

為了便于演示，在這個嵌入式系統(tǒng)工程中僅涉及到了用戶配置文件(myrtos.oil)及系統(tǒng)控制源代碼(mymain.c)兩個文件。實際上，用戶可以根據(jù)軟件設計的需要添加函數(shù)頭文件及子程序源代碼。在工程建立后，Nexar將自動生成一個 makefile(在本項目中為myrtos.mak)，在該文檔中包含了嵌入式系統(tǒng)構架規(guī)則;在每次重編譯時，Nexar將會按照makefile中的設定更新嵌入式工程目標代碼。在嵌入式系統(tǒng)工程中RTOS庫的建立是通過OIL文件中的參數(shù)設定。

其次：編輯系統(tǒng)應用文檔

1、 在文檔mymain.c中編寫用戶源代碼如下，然后保存;

#include //OSEK/OSEK.H RTOS51內(nèi)核系統(tǒng)函數(shù)頭文件

DeclareTask(task0); //申明任務0

DeclareTask(task1); //申明任務1

DeclareTask(task2); //申明任務2

DeclareEvent(EV0); //定義事件0

DeclareEvent(EV1); //定義事件1

DeclareAppMode(Ap1); //定義任務運行模式

int main(int argc)

{

(void)argc; //系統(tǒng)傳遞參數(shù) argc

StartOS(Ap1); //調用系統(tǒng)函數(shù) StartOS()

return 1;

}

TASK(task0) //任務0子程序代碼

{

EventMaskType event;

ActivateTask(task1); //調用任務1子程序

while(1)

{

WaitEvent(EV0 | EV1); //調用系統(tǒng)事件判定函數(shù) WaitEvent()

GetEvent(task0,&event); //調用系統(tǒng)事件傳遞函數(shù)GetEvent()

ClearEvent(event); //調用系統(tǒng)事件釋放函數(shù) ClearEvent()

if(event & EV0)

{

ActivateTask(task2); //調用任務2子程序

}

else if (event & EV1)

{

ActivateTask(task1); //調用任務1子程序

}

}

}

TASK(task1) //任務1子程序代碼

{

SetEvent(task0,EV0);

TerminateTask();

}

TASK(task2) //任務2子程序代碼

{

SetEvent(task0,EV1);

TerminateTask();

}

2、 在文檔myrtos.oil中編寫用戶配置文件，然后保存;

#include //OSEK/OSEK.OIL RTOS51內(nèi)核系統(tǒng)配置文件

CPU myRTOS //構架一個基于RTOS的應用代碼myRTOS

{

OS StdOS //定義一個基于RTOS的操作系統(tǒng)結構StdOS

{

/* All debug switches are enabled */

STATUS = EXTENDED; //

STARTUPHOOK = FALSE;/*TRUE;*/ //上電自加載函數(shù)使能

ERRORHOOK = FALSE; //錯誤信息函數(shù)使能

SHUTDOWNHOOK = FALSE; //關閉函數(shù)使能

PRETASKHOOK = FALSE; //預先定義任務調用函數(shù)使能

POSTTASKHOOK = FALSE; //已調用任務函數(shù)使能

USEGETSERVICEID = FALSE; //用戶收發(fā)函數(shù)調用使能

USEPARAMETERACCESS = FALSE; //

USERESSCHEDULER = FALSE; //用戶任務調用計劃函數(shù)使能

/* tetris does not undergo application resets */

MULTISTART = FALSE; //多任務控制使能

/* shuts down the system in case of stack overflow */

STACKMONITOR = TRUE; //堆棧監(jiān)控使能

/* let us have ORTI information */

ORTI = TRUE; //ORTI協(xié)議調用使能(注：運行debug時，需設定為true)

EVENT EV0; //定義事件0

EVENT EV1; //定義事件1

APPMODE Ap1; //定義運行模式

TASK task0 //設定任務0的運行模式

{

PRIORITY = 9; //優(yōu)先級設定1-255，越大表示優(yōu)先級高

SCHEDULE = FULL; //執(zhí)行任務計劃

ACTIVATION = 1; //激活狀態(tài)

AUTOSTART = TRUE {APPMODE=Ap1;}; //自動調用，true表示任務系統(tǒng)自動調用功能使能

EVENT = EV0; //定義任務中運行的事件

EVENT = EV1;

};

TASK task1 //設定任務1的運行模式

{

PRIORITY = 5;

SCHEDULE = FULL;

ACTIVATION = 1;

AUTOSTART = FALSE;

};

TASK task2 //設定任務2的運行模式

{

PRIORITY = 5;

SCHEDULE = FULL;

ACTIVATION = 1;

AUTOSTART = FALSE;

};

};

3、設定嵌入式系統(tǒng)工程參數(shù)：

在嵌入式系統(tǒng)設計中通過選擇工程菜單[menus]Project>>Project Options，打開對話框Options for Embedded Project *.PrjEmb(如圖2.1)。在圖2.1右上角的設定選項中選擇TASKING TSK51x/TSK52x;然后，在處理器域中選擇當前嵌入式工程的軟核對象(如TSK51A)。在C編譯域中存儲器模式屬性選中variables in XDATA并使能 allow reentrant function功能框。(注：對初學者而言，可以簡單的通過將所有功能選項設定為系統(tǒng)默認狀態(tài)，如圖2.1中紅色標注部分)。[!--empirenews.page--]

3、 構建用戶應用系統(tǒng)：

在系統(tǒng)菜單[menus]Project>>Compile Embedded Project *.PrjEmb命令，或在工程欄中，鼠標右鍵點擊當前嵌入式系統(tǒng)工程名(Embedded_Project1.PrjEmb);OIL文件及RTOS庫將會通過系統(tǒng)集成開發(fā)環(huán)境編譯、集成、鏈接及定位一些動作生成一個*.abs文檔。就本演示工程而言，在工程構建完成后，在工程目錄下將會出現(xiàn)以下一系列自動生成的文檔：

工程通用文件：g_conf.c/g_isrstrame.c/g_conf_types.h/g_conf.h

用戶配置文件：orti.txt/flag.h

RTOS庫文件：OSEK.lib

工程目標文件：*.abs

4、 調試用戶應用系統(tǒng)：

在獲得一個由系統(tǒng)構建的嵌入式項目目標文件(*.abs)后，Nexar開發(fā)工具將可以提供對嵌入式項目的集成在線調試功能，同時也支持仿真調試功能;首先打開主程序文檔，然后在工程欄中用鼠標右鍵點擊嵌入式項目工程并在彈出的浮動命令條上選擇simulate命令，接下來通過選擇系統(tǒng)菜單 [menus]View>>Workspace Panels>>Embedded>>RTOS命令調出調試信息對話框，從系統(tǒng)菜單中選擇 [menus]Debug>>RTOS>>Tasks命令，最后按功能鍵F9，仿真執(zhí)行嵌入式項目。為了便于觀察項目的運行狀態(tài)，在調試信息對話框中可以添加相應的關鍵字或在主程序中設定斷點，如圖2.2。

5、 以下是調試功能鍵的定義，如圖2.3：

a、執(zhí)行 F9

b、設定斷點 F5

c、單步執(zhí)行 F7

d、單步跨越執(zhí)行 F8

e、停止調試 Ctr+F3

f、調試復位 Ctr+F2

g、執(zhí)行到光標處 Ctr+F9