2022年SYSTEMC编写的内核嵌入式微型操作系统 .pdf

OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 1 系统结构1.系统架构本系统是采用分时处理的方式处理多个任务。各个组成模块能够在一定时间间隔内被循环调用，此结构的详细说明，请查阅文件MAIN.DOC.2.软件定时系统工作时用到许多定时，这些定时具有如下特征：从定时的时间长度来看：定时时间从数十毫秒到数十秒不等，但基本可以分为两种数量级：小于一秒和大于一秒。一般来说这些用于控制系统工作的定时器不需要严格精确（允许10%的误差）。从执行的顺序来看可分为同时执行和顺序执行两种，其中顺序执行的定时器的可共用。考虑到系统中运行的需要，特设定3 个定时器可同时使用。21 系统所使用的虚拟定时器1 Timer8ms 以 8ms 为定时时基，即每8ms 递减一次（Timer8ms0），用于 1 秒以下的定时。主要应用：1）Key Hold 状态下，510step/sec定时操作。2）在进行Source 切换后，到进入Playing 状态前的几种状态转换的定时。2 Timer64ms 以 64ms 为定时时基，即每64ms 递减一次（Timer64ms0），用于 1 秒以上的定时。主要应用：改变系统设置的键值处理，如Volume 的显示延时及延时存储的定时。3 Timer128ms 以 128ms 为定时时基，即每128ms 递减一次（Timer128ms0），用于 1 秒以上的定时，用在可能会与 Timer64ms 有冲突的定时。主要应用：各模式下的状态处理及键值处理。如Radio 模式下，在自动搜索电台时设置30 秒的定时。3系统工作模式3.1定义系统软件的工作始终在各种模式之间切换。系统使用一个16 位的字变量(WorkMode)控制各种工作模式。为方便计算及简化处理，特将该变量的类型设计为union,其具体定义如下：typedef union Word W;Byte B2;WordChar;WordChar OS;/can never be changed,MEMO#define WorkMode OS.W#define Source OS.B0#define Mode OS.B1 为了使软件逻辑上的处理更加方便，对 WorkMode 的取值范围根据不同的工作模式设计了一些规则，在以后的软件维护和升级时，可以在符合这些规则的前提下，增加新的工作模式定义。这些规则的基本思路是：1、使用某些特定的位定义基本工作模式2、在特定的基本工作模式下，定义可多达256（1 个字节）种子工作模式。3、在特定的基本工作模式下，子工作模式是唯一的。不同的基本工作模式下，子工作模式的取值可以相同。4、通过简单的逻辑与、或就可以进行如上的处理。为此，定义如下名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 2#define SYS_RADIO 0 x1000#define SYS_TAPE 0 x2000#define SYS_AUX 0 x4000#define SYS_CD 0 x8000#define SYS 0 x01ff/system common process 3.2逻辑操作根据上面的定义，当有按键操作并使基本工作模式改变时，通过调用函数InitWorkMode(),改变当前WorkMode的设置，根据键码重新定义成规定的值，比如从CD Mode 改变为Radio Mode，使用语句WorkMode=SYS_RADIO;并进行相应的初始化设置，即完成模式切换。模式切换以后即进入基本模式初始化的处理流程。各基本模式（如：RADIO,CD,TAPE 等等）的详细介绍，请查阅相关文件。函数InitWorkMode()的源程序如下：/*Name:InitWorkMode()*Input:Slide switch status or Keyboard value*Output:WorkMode*Function:When system reset or power on,initial the WorkMode according to*Slide switch status or Keyboard value.*BeCalled:Sys_Mode()-Power on*/static void InitWorkMode(unsigned char SourceKey)Power_On();LS188_RESET=0;CD_DOOR=0;Mute.byte1=0;Mute_Mode=1;FSource=0;/When success switching this flag is set to 1 VFD_All(CAll);DisplayEQ();FPower=1;/power on flag Timer8ms=T8ms_SOURCE_POWER_EN;/WAIT 150MS Mode=IDLE;Tuner_Off();switch(SourceKey)case IDLE:Source&=Source_SYS;break;case K_TAPE:Source=Source_TAPE;Source_LED=LED_Tape;break;case K_CD:if(FDoorOpen)FDoorOpen=0;Door_Operation();名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 3 Door_Mode=5;FDispDoor=0;case K_OPEN:Source=Source_CD;Source_LED=LED_CD;break;default:Source=Source_RADIO;Source_LED=LED_Tuner;break;CD_Off();3.3软件模式切换示意图实际的系统中开机过程、关电待机模式、测试模式以及基本模式切换的工作都在函数Sys_Mode()中处理.其源程序如下：/*Name:Sys_Mode()*/unsigned int code DISPEQ_LAB=Str_POP,Str_CLASSIC,Str_ROCK,Str_JAZZ,Str_FLAT;static void Sys_Mode(void)unsigned char KeyTemp;#define DataTemp KeyTemp#define Position KeyTemp InsertPowerStandbyTunerCDTapeInitializtionPanel KeyRemoteCalKeyEventReturnkeyvalue&stateTimerClockSleepRECECHODemoSYS_Key&SYS_ModeVolumeMIC VolTest ModeOpen/Close keyCD keyPower Key(if previous mode is CD)Power Key CD Key Tunre Key Tunre Key Power Key(default)Tunre Key Tape Key Power KeyPower Key Tape Key Power Key(if the previous mode is Tape)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 4 if(!(Source&Source_SYS)|FV olume)return;switch(Mode)case SYS_TEST_MODE1:VFD_All(DAll);Mode=(uchar)SYS_TEST_MODE2;/into SYS_TEST_MODE2 DisplayMode=0;break;case SYS_TEST_MODE3:if(VFD_Shift(Str_EPROM,Str_CLEARED)Mode=(uchar)SYS_POWER_OFF_PRE;break;case SYS_TEST_MODE4:if(!Timer128ms)Mode=(uchar)SYS_POWER_OFF_PRE;break;if(FTimer512ms)VFD_String(DIG4,Str_EPROM);else VFD_String(DIG4,Str_ERROR);break;case SYS_POWER_OFF_PRE:if(_testbit_(FDoorOpen)Door_Operation();FDispDoor=0;Door_Mode=5;if(FDispPower)if(Timer128ms)if(FTimer512ms)VFD_String(DIG4,Str_SLEEP);else VFD_All(CAllDigter);Counter256ms=0;break;if(VFD_Shift(Str_BYE,Str_BYE)FDispPower=0;Mode=(uchar)SYS_POWER_OFF;else if(Counter256ms=2)CD_Off();/delay 256ms after reset ls188 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 5 break;if(Timer8ms)break;if(_testbit_(FPower)/power off LS188_RESET=0;FDispPower=1;VFD_All(CAll);Counter256ms=0;else Mode=(uchar)SYS_POWER_OFF;break;case SYS_POWER_OFF:DisplayMode=2;if(FDo_Init&!Timer8ms)FDo_Init=0;SYS_Init();if(Area3)Area=ReadByte(EEP_SYS_AREA);if(Area3)Area=0;WriteByte(Area,EEP_SYS_AREA);else WriteByte(Area,EEP_SYS_AREA);if(!FDoorMoveOK|tape_init_req)if(Timer128ms3)ClockHour=HourTemp;ClockMin=MinTemp;FClockSet=1;ClockSec=Timer128ms=ClockSec=0;FSecOver=0;if(Timer128ms)DisplayClock();else CLOCK_EXIT:ClockMode=0;if(!FClockSet|(Mode=(uchar)SYS_CLOCK_DISP)if(!FPower)Mode=(uchar)SYS_POWER_OFF;else Mode_Return();break;Mode=(uchar)SYS_CLOCK_DISP;Timer128ms=T128ms_5SEC;break;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 7 case SYS_TIMER_SET:DisplayTimer();if(!Timer128ms)VFD_All(CAll);if(!FPower)Mode=(uchar)SYS_POWER_OFF;else DisplayEQ();Mode_Return();break;case SYS_SLEEP_SET:if(!Timer128ms)Mode_Return();break;VFD_Segment(Seg_SLEEP,FSleep&FTimer512ms);DataTemp=SleepCounter;VFD_All(CAllDigter);if(!SleepCounter)VFD_String(DIG2,Str_SLEEP);if(FTimer512ms)VFD_String(DIG7,Str_OFF);break;if(SleepCounter=100)VFD_Char(DIG3,1);DataTemp-=100;if(SleepCounter10)DataTemp+=100;VFD_Data(DIG4,DataTemp);VFD_String(DIG7,Str_MIN);/display MIN break;case SYS_EQ_SET:if(Timer128ms)if(FDispEQ)Position=DIG5;if(EQ=EQ_CLASSIC)Position=DIG3;if(EQ=EQ_POP)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 8 Position=DIG6;VFD_String(Position,DISPEQ_LABEQ);else VFD_String(DIG3,Str_BASS);if(FBbs)VFD_String(DIG7,Str_ON);else VFD_String(DIG7,Str_OFF);else SaveEQ();Mode_Return();break;case SYS_DIM_SET:if(Timer128ms)if(DisplayMode!=2)VFD_String(DIG2,Str_DIM);if(!DisplayMode)VFD_String(DIG6,Str_HIGH);else VFD_String(DIG6,Str_LOW);else VFD_String(DIG3,Str_LED);VFD_String(DIG7,Str_OFF);else Mode_Return();break;case SYS_REC_READY:if(Timer128ms)VFD_All(CAllDigter);if(FError)if(HALF_SW)/no tape if(FTimer512ms)VFD_String(DIG3,Str_NO);VFD_String(DIG6,Str_TAPE);break;else 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 9 VFD_String(DIG4,Str_ERROR);break;if(Timer128msT128ms_3SEC)if(VFD_Shift(Str_TAPE,Str_PROTECTED)FError=0;Timer128ms=0;else Timer128ms=2;break;if(FTimer512ms)Counter256ms=0;VFD_String(DIG4,Str_ERROR);break;if(HALF_SW)FError=1;Timer128ms=T128ms_5SEC;break;VFD_String(DIG3,Str_REC);VFD_Char(DIG7,Char_L_Play);VFD_Char(DIG9,Char_R_Play);if(FRecord)Mode=(uchar)SYS_REC_PLAY;FTimer256ms=0;FTimer2s=!FTape_Direction;if(!FTimer256ms)VFD_Char(DIG7+(uchar)FTimer2s+(uchar)FTimer2s,Char_CLR);VFD_Segment(Seg_REC,FTimer512ms);else FError=0;Mode_Return();break;case SYS_REC_PLAY:if(!FRecord)Counter256ms=0;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 10 Mode=(uchar)SYS_REC_STOP;break;if(FDispREC)if(!Timer128ms)FDispREC=0;Counter256ms=0;Timer128ms=T128ms_5SEC;else if(VFD_Shift(Str_RECORDING,int_NULL)Timer128ms=0;Mode_Return();else Timer128ms=2;break;case SYS_REC_ON:VFD_All(CAllDigter);if(Timer128ms)VFD_String(DIG4,Str_REC);VFD_String(DIG8,Str_ON);else if(FPause)VFD_String(DIG4,Str_PAUSE);else Mode_Return();break;case SYS_REC_STOP:if(VFD_Shift(Str_RECORD,Str_STOP)Timer128ms=Counter256ms=0;Mode_Return();else Timer128ms=2;break;case SYS_DEMO:if(!FDemo)VFD_All(CAllSegment);if(VFD_Shift(Str_DEMO,Str_OFF)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 11 Demo_Flag_Reset();VFD_All(CAll);LED_Drive(LED_Off);Mode=(uchar)SYS_POWER_OFF;else Demo();break;case SYS_DEMO_ON:VFD_All(CAll);if(Timer128ms)if(FTimer512ms)LED_Drive(LED_Off);VFD_String(DIG3,Str_DEMO);VFD_String(DIG8,Str_ON);break;Demo_Reset();Mode=(uchar)SYS_DEMO;break;4系统键值处理4.1键码的定义系统中产生键码的有键盘、遥控器，同样，SlideSwitch 以及 ENCODER 亦可作键处理。为了能做统一处理，均输出统一的键值，以方便系统对键值的处理。有关键值的预定义请查看附录。由于 Keyboard,Remote,SlideSwitch,Encoder 特性各不相同，如有按键按下，Keyboard 处理程序将周期性的输出相应键码（周期时长由系统决定，如在本系统中是8ms），而在 Remote 中则是周期性的连续码，周期是 108ms 或 216ms（NEC 遥控格式），且第一次是含键码，在之后的则是连续波，没有键码。同样，SlideSwitch 和 Encoder 也有各自的不同点，在本文中不一一介绍，详细说明请查阅相关文档。为解决上述问题，根据实际需要，设定一变量KEYDA TA,其中 Bit0Bit5 的 6 个 Bit 用于存储键值，可存放 64 个键码值。Bit6,Bit7则用于区别键码的来源，表4-1 列出了具体定义：表 4-1 键码来源表：Bit7 Bit6 Describe 0 0 IDLE,无按键或按键已经响应。0 1 按键来自Keyboard.1 0 按键来自Encoder.1 1 按键来自Remote.为方便使用，所有的键码定义均放在文件Key.h 中。4.2键码的状态在键码的基本状态有：无按键状态(IDLE)、按下状态和弹起状态。根据系统需要又将按下/弹起状态细分，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 12 在按下状态，保持时间大于0.8 秒的事件称为保持状态（Press_Hold）,反之称为按下状态（Press_Down）;在弹起状态，由保持状态（Press_Hold）弹起的事件称为保持弹起状态（Press_UP_Long）,由按下状态（Press_Down）弹起的事件称为按下弹起状态（Press_UP_Short）,定义如下：#define IDLE 0#define PRESS_DOWN 1/First press down#define PRESS_HOLD 2/Press longer than 0.8 sec#define PRESS_UP_SHORT 3/Press up within 0.8 sec#define PRESS_UP_LONG 4/Press up after 0.8 sec(after hold)系统中由一字节变量（KeyEvent）记录当前按键的上述五种状态，KeyEvent 属于全局变量，可供系统中其它函数使用。4.3按键分析判别由于按键的来源不同，并且特性各不相同，因此需根据其特性设定相应的处理，从而产生正确的按键状态。程序 CalKeyEvent 即完成此功能。下面即为源程序和流程图：源程序：/*Name:CalKeyEvent()*Input:KEYDATA*Output:KeyEvent=PRESS_DOWN,PRESS_HOLD,PRESS_UP OR lastevent*Used:Static PrvKData,KeyTimer*Function:Key higher process for Remote,PanelKey,Encoder.To calculate*out KeyEvent,only return once if event not be responsed*After event responsed,LastEvent should be changed to IDLE*/void CalKeyEvent(void)uchar KeyStatus,PrvStatus;static uchar data PrvKData,KeyTimer;KeyStatus=KEYDATA&0 xc0;PrvStatus=PrvKData&0 xc0;switch(KeyStatus)case S_IDLE:if(PrvStatus=S_IDLE)break;KUP:PrvKData=0;if(KeyEvent=PRESS_HOLD)KeyEvent=PRESS_UP_LONG;else KeyEvent=PRESS_UP_SHORT;KeyTimer=0;/Reset timer break;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 13 case S_PANEL_KEY:if(PrvStatus=S_PANEL_KEY)if(KEYDATA=PrvKData)KEYDATA=KEYDATA&0 x3f;/KeyStatus=IDLE KHD:if(KeyTimer=KEYHOLDTIME)KeyEvent=PRESS_HOLD;break;/return once else KeyTimer+;else KEYDATA=PrvKData=0;/key error else PrvKData=KEYDA TA;KEYDATA=KEYDATA&0 x3f;/set KeySatus=IDLE KPD:KeyEvent=PRESS_DOWN;FManual_Key=1;break;case S_REMOTE:if(_testbit_(REMV ALID)goto KPD;if(RPTV ALID|(KeyTimer9)/32*8=256ms goto KHD;KEYDATA=KEYDATA&0 x3f;/set KeySatus=IDLE goto KUP;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 14 流程图：4.4键处理：整 个 系 统 中 的 键 处 理 需 进 行 很 多 分 析、判 断，如 有 些 按 键 只 能 在 系 统 模 式 下 处 理，如POWER,VOL_UP?DOWN,CLOCK,TIMER,SOUND MODE,RECORD,CD,TUNER,TAPE等按键，而有些按键在不同工作模式下将产生不同的作用，因此只能在各模式下分别处理，如：A_PLAY/PAUSE,B_PAL Y/PAUSE,STOP,R_SKIP,F_SKIP 等。因此在系统下及各工作模式下均有各自独立的键处理程序。在此不一一列出，请查阅源程序。附录一：KEY.H extern uchar data KEYDA TA;extern bit REMVALID,RPTVALID;#define KEYHOLDTIME 25/0.5sec=32*16ms,the 32ms is/the calculation process run interval/*KeyStatus of KEYDATA define*/#define S_IDLE 0 x0#define S_PANEL_KEY 0 x40#define S_ENCODER 0 x80#define S_REMOTE 0 xc0/*key hold time according to run interval*/*KeyEvent define*/#define IDLE 0#define PRESS_DOWN 1/First press down CalKeyEventPrvKStatus=0?PrvKData=0KeyEvent=HOLD?KeyE vent=Hold_UPKeyEvent=Short_UPnynreturnPrvKStatus=P anel?PreKData=KE YDATA?KEYDATA&=0 x3fKeyTimer=500?KeyTim er+;KeyE vent=HoldynyyKEYDATA=0PrvKData=0returnnRemValid=1?RemValid=0RptValid=1orKeyTimer9?PrvKData=KE YDATAKEYDATA&=0 x3fKeyEvent=P ress_Dow nFManual_Key=0nnnysw itch KeyStatusIDLEPanel KeyEncoderRemote11名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 15#define PRESS_HOLD 2/Press longer than 0.8 sec#define PRESS_UP_SHORT 3/Press up within 0.8sec#define PRESS_UP_LONG 4/Press up after 0.8sec(after hold)/#define slideswitch#define K_1 0 x1#define K_2 0 x2#define K_3 0 x3#define K_4 0 x4#define K_5 0 x5#define K_6 0 x6#define K_7 0 x7#define K_8 0 x8#define K_9 0 x9#define K_0 0 xa#define K_10 0 xb#define K_MEM_UP 0 xc/A_PLAY#define K_MEM_DOWN 0 xd/B_PLAY#define K_STOP 0 xe#define K_MEM_CLK_ADJ 0 xf/PROGRAM#define K_PBC 0 x10#define K_REPEAT 0 x11#define K_F_SKIP 0 x12#define K_R_SKIP 0 x13#define K_TAPE 0 x14#define K_TUNER_BAND 0 x15#define K_SLEEP 0 x16#define K_TIMER 0 x17#define K_CD 0 x18#define K_OPEN 0 x19#define K_KEYCTRL 0 x1a#define K_STEREO 0 x1b#define K_L_RCH 0 x1c#define K_RETURN 0 x1d#define K_VP 0 x1e#define K_GOTO 0 x1f#define K_MEM_PLAY 0 x20#define K_A_TO_B 0 x21#define K_VIEW 0 x22#define K_NTSC_PAL 0 x23#define K_FRAME 0 x24#define K_SLOWPLAY 0 x25#define K_OSD 0 x26#define K_MUTE 0 x27 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 16#define K_INTRO 0 x28#define K_EQ 0 x29#define K_VOL_UP 0 x2a#define K_VOL_DOWN 0 x2b#define K_REC 0 x2c#define K_MIC 0 x2d#define K_CLOCK 0 x2e#define K_POWER 0 x30#define K_DEMO K_REPEAT#define K_PROGRAM K_MEM_CLK_ADJ#define K_A_PLAY K_MEM_UP#define K_B_PLAY K_MEM_DOWN/KEY DEFINE FOR LS188#define Key_1 0 x1#define Key_2 0 x2#define Key_3 0 x3#define Key_4 0 x4#define Key_5 0 x5#define Key_6 0 x6#define Key_7 0 x7#define Key_8 0 x8#define Key_9 0 x9#define Key_0 0 xA#define Key_OPEN 0 xB#define Key_CAR1 0 xC#define Key_CAR2 0 xD#define Key_CAR3 0 xE#define Key_CARNX 0 xF#define Key_PLAY 0 x10#define Key_FAST 0 x11#define Key_SLOW 0 x12#define Key_STEP 0 x13#define Key_FSTFW 0 x14#define Key_FSTBW 0 x15#define Key_SRHFM 0 x16#define Key_SRHBW 0 x17#define Key_STOP 0 x18#define Key_PBC 0 x19#define Key_NEXT 0 x1A 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 17#define Key_PREV 0 x1B#define Key_RETN 0 x1C#define Key_SEL 0 x1D#define Key_UP 0 x1E#define Key_DOWN 0 x1F#define Key_LEFT 0 x40#define Key_RIGHT 0 x41#define Key_ENTER 0 x42#define Key_DIGT 0 x43#define Key_GOTO 0 x44#define Key_PROG 0 x45#define Key_REPT 0 x46#define Key_RPTAB 0 x47#define Key_DNR 0 x48#define Key_RESZE 0 x49#define Key_VIDEO 0 x4A#define Key_AUDIO 0 x4B#define Key_VOLUP 0 x4C#define Key_VOLDN 0 x4D#define Key_MUTE 0 x4E#define Key_OSD 0 x4F#define Key_ZOOM 0 x50#define Key_MENU 0 x51#define Key_GAME 0 x52#define Key_BKDEL 0 x53#define Key_BKADD 0 x54#define Key_BKCLR 0 x55#define Key_BKPL Y 0 x56#define Key_RESUM 0 x57#define Key_KEYUP 0 x58#define Key_KEYNR 0 x59#define Key_KEYDN 0 x5A#define Key_ECHUP 0 x5B#define Key_ECHDN 0 x5C#define Key_VOCAL 0 x5D#define Key_DEFT 0 x5E#define Key_PLUS 0 x5F#define Key_EXT1 0 x60#define Key_EXT2 0 x61#define Key_EXT3 0 x62#define Key_EXT4 0 x63#define Key_EXT5 0 x64#define Key_EXT6 0 x65 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 18 页 -OPE Shanghai Software Specification V 0.1Progress File 18#define Key_EXT7 0 x66#define Key_EXT8 0 x67#define Key_10 Key_PLUS#define Key_RANDOM Key_EXT3#define Key_KEY Key_EXT4 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 18 页 -