基於stm32的簡單多工切換設計

2021-06-27 18:35:18 字數 1964 閱讀 8663

系統資料:

1)當前的pid

2)所有的程序總數pamount

//多工系統的初始化

1.  設定msp值

2.  設定臨時的psp值(因為這段實際上只在啟動定時器之前有效)

3.  設定control[1]=1(設定雙堆疊),馬上會自動切換到psp上

4.  設定pid=0,設定pamount=0

5.  設定為程序資訊表起始位址到plist(注意程序資訊表是向上生長的)

6.  設定為程序堆疊分配的起始位址到pstack(堆疊是向下生長的)

//呼叫

addtask

新增任務

1.      寫入配置資訊到任務表中(任務起始位址,堆疊位址(首次進行分配)xpsr等等)

a)        至於輸入引數,就存放在任務的堆疊中

//啟動任務切換

1.  設定systick定時器的詳細配置(定時間,開中斷)

2.  啟動定時器

//程序的切換過程

1.      當中斷觸發時,硬體會按照下表自動進行暫存器的入棧(如果當響應異常時,當前的**正在使用

psp,則壓入

psp,即使用執行緒堆疊;否則壓入

msp,使用主堆疊。一旦進入了服務例程,就將一直使用主堆疊),通常

systick

中斷都是在

psp的情況下發生的,所以資料壓入

psp中。

2.      入棧完畢,將堆疊切換到msp,開始執行systick服務程式:

a)        將當前的堆疊切換為msp

b)        取得程序堆疊指標,將堆疊指標備份到pid備份區域

c)        將r4到r11儲存到pid對應的程式堆疊區域

d)        開始執行程式計算下乙個pid=pid+1>pamount?1: pid+1;

e)        讀取下乙個pid程序堆疊指標,並將堆疊中的備份恢復到到r4到r11暫存器中

g)        進行中斷返回,同時這樣會觸發中斷返回的硬體過程,硬體會將堆疊切換為psp並將psp的內容恢復到相應暫存器中

3.      出棧完畢,硬體自動清除nvic暫存器

4.      現場恢復完畢,繼續執行任務

//任務的退出

1.      在寫入程序資訊的時候,已經把lr暫存器的值設定成為了exittask函式的位址,所以,當函式退出之後,會自動執行收尾。

補充資料:

1.      關於堆疊

a)        堆疊是向下生長的

b)        堆疊指標總是指向最後被壓入堆疊的資料

c)        只有在control[1]=1時,才會使用雙堆疊

d)        因為 c m 3 使用的是向下生長的滿棧,所以 msp 的初始值必須是堆疊記憶體的末位址加1 。

舉例來說,如果你的堆疊區域在 0x20007c00 ‐ 0x20007fff 之間,那麼 msp 的初始值就必須是0 x 20008000。

e)        在handler模式下control[1]不可以寫入1,但是可以讀取psp的值

f)         堆疊的位址指標會和4對齊,例如:向sp寫入0x20006001或者0x20006002或者0x20006003時,會自動變成0x20006000,而寫入0x20006004就是直接寫入0x20006004

g)        堆疊總是指向最後乙個元素的,當寫入四個位元組的字時,會先指標減去4,再進行入棧。當堆疊指標為sp=0x20006004時,寫入乙個字  0x12345678時,會在0x20006000位元組、0x20006001位元組、0x20006002位元組、0x20006003位元組分別寫入0x78、0x56、0x34、0x12。要想執行類似的操作可以使用儲存指令(例如str)將資料存到0x20006000單元,會達到相同的效果

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