C51 RTX51实时操作系统编程实例详解

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0 下载量 104 浏览量 更新于2024-11-06 收藏 30KB RAR 举报
资源摘要信息: "RTX51.rar_RTX-51_RTX51编程_i2c_rtx51" 在本资源中,我们关注的是针对C51微控制器的RTX51实时操作系统(RTOS)的编程实例。RTX51是一套为8051微控制器系列设计的轻量级实时操作系统。它由Keil公司开发,提供了一系列同步和通信机制,允许程序员创建结构化的多任务环境。接下来,我们将详细探讨RTX51的相关知识点。 1. RTX51实时操作系统的基本概念 RTX51实时操作系统是专门针对8051架构的微控制器设计的,它包含了实时操作系统的核心功能,如任务调度、任务间通信和同步。它允许开发者在8051微控制器上开发更为复杂的多任务应用程序,而不需要担心底层的任务管理和调度问题。 2. RTX51的任务管理 RTX51可以管理多个任务,这些任务被分配不同的优先级,按照优先级调度执行。任务是RTX51中执行程序的最小单元,可以是中断服务程序或者后台运行的程序。RTX51通过任务调度器管理任务的运行和挂起状态,确保每个任务按照预定的优先级得到CPU的执行时间。 3. RTX51编程基础 在RTX51编程中,用户需要创建任务函数,每个任务函数代表一个独立的执行线程。任务函数通常在程序初始化时创建,之后由RTX51的调度器进行管理。开发者需要使用RTX51提供的API(应用程序接口)来创建任务、设置优先级、发送和接收消息等。 4. RTX51与i2c的结合使用 i2c(Inter-Integrated Circuit)是一种多主机的串行总线,广泛用于微控制器与外围设备之间的通信。在嵌入式系统中,RTX51与i2c的结合使用非常常见。利用RTX51提供的多任务和同步机制,可以创建多个任务分别控制不同的i2c设备,或者一个任务负责i2c通信而其他任务执行其他功能。这样的设计可以提高系统的响应性并减少任务之间的冲突。 5. RTX51的调度策略 RTX51支持两种基本的任务调度策略:非抢占式和抢占式。在非抢占式调度中,当前执行的任务必须自行释放CPU,才会切换到另一个任务。而在抢占式调度中,高优先级的任务可以中断正在执行的低优先级任务,立即获得CPU的控制权。RTX51的调度策略取决于如何在系统中配置任务。 6. RTX51的同步和通信机制 为了使多个任务能够协调工作,RTX51提供了多种同步和通信机制。包括信号量(用于任务间同步)、消息队列(用于任务间通信)、事件标志(用于标记任务事件)等。这些机制允许开发者控制任务执行的顺序和时机,保证数据在多个任务间正确传递。 7. RTX51的内存管理 对于嵌入式系统,内存资源往往非常宝贵。RTX51提供了内存管理机制,帮助开发者有效地分配和管理内存。它支持静态内存分配和动态内存分配,可以让开发者根据实际需要选择合适的内存管理策略。 8. RTX51的系统配置和优化 RTX51允许开发者对系统资源进行配置,以优化系统性能和资源使用。开发者可以设置任务数量、堆栈大小、任务优先级等,通过这些配置确保系统在有限的资源下达到最佳性能。 通过以上的知识介绍,我们可以看到RTX51是一个功能丰富、性能高效、资源占用优化的实时操作系统,非常适合需要多任务处理和实时响应的嵌入式系统。针对8051微控制器的开发者而言,掌握RTX51编程技术对于提高开发效率和系统性能具有重要意义。
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c51智能卡cos操作系统源代码-keil uv2。 COS的全称是Chip Operating System(片内操作系统),它一般是紧紧围绕着它所服务的智能卡的特点而开发的。由于不可避免地受到了智能卡内微处理器芯片的性能及内存容量的影响,因此,COS在很大程度上不同于我们通常所能见到的微机上的操作系统(例如DOS、UNIX等)。   首先,COS是一个专用系统而不是通用系统。即:一种COS一般都只能应用于特定的某种(或者是某些)智能卡,不同卡内的COS一般是不相同的。因为COS一般都是根据某种智能卡的特点及其应用范围而特定设计开发的,尽管它们在所实际完成的功能上可能大部分都遵循着同一个国际标准。其次,与那些常见的微机上的操作系统相比较而言,COS在本质上更加接近于临控程序、而不是一个通常所谓的真正意义上的操作系统,这一点至少在目前看来仍是如此。因为在当前阶段,COS所需要解决的主要还是对外部的命令如何进行处理、响应的问题,这其中一般并不涉及到共享、并发的管理及处理,而且就智能卡在目前的应用情况而盲,并发和共享的工作也确实是不需要曲。COS在设计时一般都是紧密结合智能卡内存储器分区的情况,按照国际标准(ISO/IEC7816系列标准)中所规定的一些功能进行设计、开发。但是由于目前智能卡的发展速度很快,而国际标准的制定周期相对比较长一些,因而造成了当前的智能卡国际标准还不太完善的情况,据此,许多厂家又各自都对自己开发的COS作了一引起扩充。   就目前而言,还没有任何一家公司的COS产品能形成一种工业标准。因此本文将主要结合现有的(指l994年以前)国际标准,重点讲述COS的基本原理以及基本功能,在其中适当地列举它们在某些产品中的实现方式作为例子。   COS的主要功能是控制智能卡同外界的信息交换,管理智能卡内的存储器并在卡内部完成各种命令的处理。其中,与外界进行信息交换是COS最基本的要求。在交换过程中,COS所遵循的信息交换协议目前包括两类:异步字符传输的T=0协议以及异步分组传输的T=l协议。这两种信息交换协议的具体内容和实现机制在IS0/IEC78l6-3和IS0/IEC7816-3A3标准中作了规定;而COS所应完成的管理和控制的基中功能则是在 ISO/IEC78l6-4标准中作出规定的。在该国际标准中,还对智能卡的数据结构以及COS的基本命令集作出了较为详细的说明。至于IS0/IEC78l6-l和2,则是对智能卡的物理参数、外形尺寸作了规定,它们与COS的关系不是很密切。   COS的体系   依赖于上一节中所描述的智能卡的硬件环境,可以设计出各种各样的COS。但是,所有的COS都必须能够解决至少三个问题,即:文件操作、鉴别与核实、安全机制。事实上,鉴别与核实和安全机制都属于智能卡的安全体系的范畴之中,所以,智能卡的COS中最重要的两方面就是文件与安全。但再具体地分析一下,则我们实际上可以把从读写设备(即接口设备IFD)发出命令到卡给出响应的一个完整过程划分为四个阶段,也可以说是四个功能模块:传送管理器(TM)、安全管理器(SM)、应用管理器(AM)和文件管理器(FM)。其中,传送管理器用于检查信息是否被正确地传送。这一部分主要和智能卡所采用的通信协议有关;安全管理器主要是对所传送的信息进行安全性的检查或处理,防止非法的窃听或侵入;应用管理器则用于判断所接收的命令执行的可能性;文件管理器通过核实命令的操作权限,最终完成对命令的处理。对于一个具体的COS命令而言,这四个阶段并不一定都是必须具备的,有些阶段可以省略,或者是并人另一阶段中;但一般来说,具备这四个阶段的COS是比较常见的。以下我们将按照这四个阶段对COS进行较为详细的论述。   在这里需要提起注意的是,智能卡中的“文件”概念与我们通常所说的“文件”是有区别的。尽管智能卡中的文件内存储的也是数据单元或记录,但它们都是与智能卡的具体应用直接相关的。一般而言,一个具体的应用必然要对应于智能卡中的一个文件,因此,智能卡中的文件不存在通常所谓的文件共享的情况。而且,这种文件不仅在逻辑广必须是完整的,在物理组织上也都是连续的。此外,智能卡中的文件尽管也可以拥有文件名,但对文件的标识依靠的是与卡中文件—一对应的文件标识符,而不是文件名。因为智能卡中的文件名是允许重复的,它在本质上只是文件的一种助记符,并不能完全代表整个文件。   传送管理(Transmission Manager)   传送管理主要是依据智能卡所使用的信息传输协议,对由读写设备发出的命令进行接收。同时,把对命令的响应按照传输协汉的格式发送出去。由此可见,这一部分主要和智能卡具体使用的通信协议有关,而且,所采用的通信协议越复杂,这一部分实现起来也就越困难、越复杂。   我们在前面提到过目