基于RTX51實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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2．1 RTX51實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)介紹
RTX51是美國Keil公司開發(fā)的一種運(yùn)行于8051單片機(jī)環(huán)境中的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)，其常用于處理復(fù)雜的多任務(wù)控制系統(tǒng)。8051單片機(jī)支持典型的RTX-51Tiny和RTX-51 Full實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。在Keil μVison3集成開發(fā)環(huán)境中提供了RTX-51實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的編譯和仿真調(diào)試支持。
在多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)中，合理的任務(wù)調(diào)度必不可少。單純通過提高處理器速度無法達(dá)到目的，這樣就要求嵌入式系統(tǒng)的軟件必須具有多任務(wù)調(diào)度能力。在微控制器應(yīng)用系統(tǒng)中通?？梢苑纸鉃槎鄠€(gè)相互獨(dú)立的功能模塊，在RTX51嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中將這些模塊劃分為任務(wù)，引入多任務(wù)機(jī)制管理。依據(jù)系統(tǒng)功能優(yōu)先級分配不同的任務(wù)，多個(gè)任務(wù)分別在各自的時(shí)間片內(nèi)訪問CPU，從而產(chǎn)生了微觀上輪流運(yùn)行、宏觀上并行運(yùn)行的多任務(wù)效果，保證了對外界的信息足夠快的速度進(jìn)行響應(yīng)處理，又能并行運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，因此能很好完成對多個(gè)信息的實(shí)時(shí)測量、處理并進(jìn)行響應(yīng)的多個(gè)實(shí)時(shí)控制。
2．2 任務(wù)分配
在本系統(tǒng)中，依據(jù)交通燈控制系統(tǒng)功能的分析，將整個(gè)軟件系統(tǒng)分解為以下三個(gè)任務(wù)，系統(tǒng)初始化、紅綠黃燈顯示、倒計(jì)時(shí)顯示。具體情況如下：
任務(wù)0：用于系統(tǒng)初始化，開外部中斷0；啟動任務(wù)1和任務(wù)2。
任務(wù)1：紅綠黃信號指示燈控制，實(shí)現(xiàn)紅綠黃燈的五種狀態(tài)控制。狀態(tài)0：東西方向紅燈亮，同時(shí)南北方向綠燈亮，亮的時(shí)間為30 S；狀態(tài)1：東西方向紅燈亮，南北方向黃燈閃爍，時(shí)間為3 S；狀態(tài)2：東西方向綠燈亮，同時(shí)南北方向紅燈亮，時(shí)間為30 S；狀態(tài)3：東西方向黃燈閃爍，南北方向紅燈亮，時(shí)間為3 S；狀態(tài)4：當(dāng)緊急開關(guān)按下時(shí)，響應(yīng)緊急狀況或者故障狀態(tài)，東西南北四個(gè)方向紅燈均亮，時(shí)間為10S。
任務(wù)2：各個(gè)狀態(tài)指示燈倒計(jì)時(shí)顯示。兩個(gè)數(shù)碼管采用動態(tài)掃描顯示，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前交通指示燈狀態(tài)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間。
2．3 程序設(shè)計(jì)
依據(jù)任務(wù)分配，將三個(gè)任務(wù)分別規(guī)劃為_task_0，_task_1，_task_2，由于完整的程序較大，這里不便給出，只給出部分代碼，如下所示。
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