如何使用51單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)的詳細(xì)資料說(shuō)明

　　看了很久的操作系統(tǒng)原理，ucos源碼也看了大半，但是感覺(jué)總是懵懵懂懂，用句流行的網(wǎng)絡(luò)用語(yǔ)就是始終上不了車，后來(lái)在網(wǎng)上被人推薦了一篇文章《建立一個(gè)屬于自己的操作系統(tǒng)》，這篇文章真的非常好，也附有源碼，但不知道是不是我找的文章有差錯(cuò)還是啥，我根據(jù)文章提供的源碼貼代碼，根本無(wú)法編譯，然后開(kāi)始讀代碼修改代碼最后成功編譯但是在硬件平臺(tái)運(yùn)行根本不行。后來(lái)又?jǐn)鄶嗬m(xù)續(xù)看ucos源碼，反正各種什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)啊的通信什么的讓人頭痛，后來(lái)大學(xué)的單片機(jī)原理完課，學(xué)校安排課設(shè)，我選了時(shí)鐘定時(shí)器（有點(diǎn)像鬧鐘），這種開(kāi)環(huán)的裸機(jī)開(kāi)發(fā)沒(méi)什么難度，閑著也是閑著于是從新?lián)炱饚讉€(gè)月前沒(méi)有完成的os，這次重新開(kāi)坑，代碼完全自己敲，從基本功能開(kāi)始一步步實(shí)現(xiàn)os，像《建立一個(gè)屬于自己的操作系統(tǒng)》介紹的一樣。忙活了兩天也終于成功了，并且成功地將時(shí)鐘定時(shí)器移植到自己的os上跑了，說(shuō)實(shí)話在os跑比裸機(jī)的前后臺(tái)的效果好很多（os上跑按按鍵與現(xiàn)實(shí)感覺(jué)是同步進(jìn)行的，前后臺(tái)的效果在按按鍵的時(shí)候數(shù)碼顯示是會(huì)黑屏的），但是51的硬件資源太少，只有128個(gè)字節(jié)的ram，所以此次設(shè)計(jì)沒(méi)有統(tǒng)一的任務(wù)通信接口，只能實(shí)現(xiàn)基本的優(yōu)先級(jí)，延時(shí)服務(wù)或者輪詢服務(wù)。在自己成功地建立一個(gè)屬于自己os后在看ucos的源碼更加順暢，以前一直搞不懂的任務(wù)通信也能明白

　　正文

　　1，任務(wù)人口地址：在os中，是在不直接用程序名（參數(shù)）這種方式調(diào)用任務(wù)。那怎樣呢？這部分《建立一個(gè)屬于自己的操作系統(tǒng)》講的非常詳細(xì)，大家自行搜閱。

　　2，任務(wù)調(diào)度：學(xué)過(guò)單片機(jī)原理的都知道，cpu中有sp與pc兩個(gè)特殊的寄存器，sp是堆棧指針，在51中它可以指向數(shù)據(jù)區(qū)的任意單元，PC是程序計(jì)數(shù)器，它始終保存下一條程序指令的地址。51C語(yǔ)言是可以直接操控sp的，但是pc不行，所以要想辦法間接操控pc，對(duì)的，就是通過(guò)壓棧和彈棧實(shí)現(xiàn)，在程序執(zhí)行發(fā)生斷點(diǎn)時(shí)（調(diào)動(dòng)子程序或中斷），cpu會(huì)自動(dòng)將pc的值進(jìn)行壓棧，返回?cái)帱c(diǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)將棧頂?shù)闹祻椈豴c，這就是關(guān)鍵，如果在彈回前，我們修改sp，不就可以間接操控pc了嗎！這樣就可以將cpu執(zhí)行其他任務(wù)了；

　　3，人工堆棧：操作系統(tǒng)原理中有一點(diǎn)非常重要，就是上下文切換，所以每個(gè)任務(wù)必須有屬于自己的堆棧，稱為人工堆棧。人工堆棧的建立非常講究，不能短也不能太長(zhǎng)，短了會(huì)是溢出會(huì)可能修改其他任務(wù)的人工堆棧，產(chǎn)生調(diào)度紊亂。太長(zhǎng)會(huì)浪費(fèi)空間，尤其是像51這種硬件資源本就少的單片機(jī)。堆棧的空間的預(yù)留是通過(guò)數(shù)組來(lái)劃分的。在建立任務(wù)時(shí)，要對(duì)堆棧初始化（這也很關(guān)鍵），將任務(wù)入口地址壓到最底部（不同的單片機(jī)情況不同，這里以51為例，后面的也是），然后sp指向正確的堆棧位置（不同的單片機(jī)情況不同，要保存的寄存器個(gè)數(shù)不同），個(gè)人在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，為了不讓sp越界，最好將堆棧最底部單元預(yù)留出來(lái)，避免浪費(fèi)可以用來(lái)保存任務(wù)信息，比如堆棧使用情況。