RTX51 Tiny 2.02 中文手册 RTX51 Tiny第二版（版本2.02）是RTX51 Tiny 1.xx的升级版本，他完全集成在keil的集成开发环境中。RTX51 Tiny是一款可以运行在大多数8051兼容的器件及其派生器件上的实时操作系统（准实时），相对与传统的开发方式而言，用实时操作系统进行开发是一种效率更高的方式。作为实时操作系统，RTX51 Tiny虽然比较简陋，但它还是具备了一些实时操作系统的基本要素，完全可以充当我们进入实时操作系统（RTOS）世界的领路者，更为重要的是，它是免费的。:-)
从本节起，我会陆续将keil帮助文件中的RTX51 Tiny第二版的使用手册翻译为中文，并发布给大家，供大家参考。
RTX51 Tiny 2.02 中文手册 part1RTX51 Tiny第2版用户手册
第一章 概述
RTX51 Tiny是一种实时操作系统（RTOS），可以用它来建立多个任务（函数）同时执行的应用。嵌入式应用系统经常有这种需求。RTOS可以提供调度、维护、同步等功能。
实时操作系统能灵活的调度系统资源，像CPU和存储器，并且提供任务间的通信。RTX51 Tiny是一个功能强大的RTOS，且易于使用，它用于8051系列的微控制器。
RTX51 Tiny的程序用标准的C语言构造，由Keil C51 C编译器编译。用户可以很容易的定义任务函数，而不需要进行复杂的栈和变量结构配置，只需包含一个指定的头文件。
一、What’s New
RTX51 Tiny第二版增加了许多新特性,使得实时软件的开发更加简单,如:
l 支持Code Banking
该选项必须在CONF_TNY.A51配置文件中允许，还要在L51_BANK.A51文件中定义Code Banking硬件配置。
l 直接任务切换
新增加的函数（os_swich_task）允许一个任务立即切换到另一个处于就绪态的任务。
l 任务就绪标志
新的库函数isr_set_ready和os_set_ready允许用户给一个任务设置就绪标志。就绪标志可以用于将一个正在等待时间间隔、超时或信号（参见os_wait）的任务置为就绪态，该任务在下一个运行时机恢复。
l CPU空闲模式支持
l 支持用户在定时器中断的代码
现在可以在定时器滴答中断中加入自己的代码。
该选项必须在CONF_TNY.A51中被允许
l 支持时间间隔调整
当在os_wait中混合使用时间间隔和信号时，可用os_reset_interval函数调整时间间隔超时值。
此外，RTX51 Tiny 进行了完全重构，以增加灵活性，加快执行速度，减少代码和数据空间需求。
当满足以下条件时，RTX51 Tiny第二版在代码大小上的缩小尤为显著。
1、禁止任务的时间轮转
2、尽量少的RTX51 Tiny系统函数调用
3、禁止栈检查
禁止任务时间轮转同时也降低了数据空间的需求。
二、已解决的问题
以下是在1.06版中已知的问题,已在第二版中得到了修正.
1、在RTX51 Tiny1.06中当在os_wait期间产生一个中断时，isr_send_signal数
可能会破坏就绪状态，导致任务挂起，等待从中断发来的信号，该问题在RTX Tiny2中已解决。
2、在RTX51 Tiny1.06中，由于信号产生时时间间隔定时器的值不能被调整，因而K_IVL和K_SIG事件不能在os_wait中合并为一个调用。在RTX Tiny2中，提供的os_reset_interval函数允许调整间隔定时器。
3、在RTX51 Tiny1.06中，TIMESHARING不能被设为1，如果设为1，并且在时间片轮转前产生了中断，时间轮转周期可能被破坏，成为延迟256个滴答数，而不是1个。该问题在第2版中解决。
4、在RTX51 Tiny1.06中，当用户中断执行的时间比系统时钟滴答时间长时，RTX51 Tiny系统时钟定时器就会递归调用，这导致SAVEPSW和SAVEACC的覆盖，引起系统崩溃。该问题在RTX51 Tiny第2版中解决。如果在应用中包含一个执行时间大于RTX51 Tiny系统时钟定时间隔的中断程序，可以将LONG_USR_INTR设为1。如果应用程序在高优先级中断程序中消耗大量时间，很可能会用到这个选项。
三、产品规约（产品规格说明）
参 数
范 围
最大任务数
16
最大活动任务
16
代码空间需求
900字节最大
数据空间需求
7字节
栈空间需求
3字节/任务
外部RAM需求
0字节
定时器
0
系统时钟因子
1000～65535
中断等待
20个周期或更少
上下文切换时间
100～700个周期
四、工具需求
以下为使用RTX51 Tiny需要的应用软件：
C51编译器
A51宏汇编器
BL51连接器或LX51连接器
RTX51TNY.LIB和RTX51BT.LIB库文件必须保存于库路径下,通常,该路径是"KEIL"C51"LIB文件夹。RTX51TNY.H必须保存在包含路径下,通常是"KEIL"C51"INC文件夹。
五、目标需求
RTX51 Tiny运行于大多数8051兼容的器件及其变种上。RTX51 Tiny应用程序可以访问外部数据存储器，但内核无此需求。
RTX51 Tiny支持Keil C51编译器全部的存储模式。存储模式的选择只影响应用程序对象的位置，RTX51 Tiny系统变量和应用程序栈空间总是位于8051的内部存储区（DATA或IDATA区），一般情况下，应用程序应使用小（SMALL）模式。
RTX51 Tiny执行协作式任务切换（每个任务调用一个操作系统例程）
和时间片轮转任务切换（每个任务在操作系统切换到下一个任务前运行一个固定的时间段），不支持抢先式任务切换以及任务优先级。RTX51 Full支持抢先式任务切换。
1、中断
RTX51 Tiny与中断函数并行运作，中断服务程序可以通过发送信号（用isr_send_signal函数）或设置任务的就序标志（用isr_set_redy函数）与RTX51 Tiny的任务进行通信。
如同在一个标准的，没有RTX51 Tiny的应用中一样，中断例程必须在RTX51Tiny应用中实现并允许，RTX51 Tinyim 没有中断服务程序的管理。
RTX51 Tiny使用定时器0、定时器0中断，和寄存器组1。如果在程序中使用了定时器0，则RTX51 Tiny将不能正常运转。你可以在RTX51 Tiny定时器0的中断服务程序后追加自己的定时器0中断服务程序代码（参见硬件定时器）。
RTX51 Tiny假设总中断总是允许（EA=1）。RTX51 Tiny库例程在需要时改变中断系统（EA）的状态，以确保RTX51 Tiny的内部结构不被中断破坏。当允许或禁止总中断时，RTX51 Tiny只是简单的改变EA的状态，不保存并重装EA，EA只是简单的被置位或清除。因此，如果你的程序在调用RTX51例程前某止了中断，RTX51可能会失去响应。
在程序的临界区，可能需要在短时间内禁止中断。但是，在中断禁止后，不能调用任何RTX51 Tiny的例程。如果程序确实需要禁止中断，应该持续很短的时间。
2、再入函数
C51编译器提供对再入函数的支持，再入函数在再入堆栈中存储参数和局部变量，从而保护递归调用或并行调用。RTX51 Tiny不支持对C51再入栈的任何管理。因此，如果在程序中使用再入函数，必须确保这此函数不调用任何RTX51 Tiny系统函数，且不被循环任务切掉所打断。
仅用寄存器传递参数和保存自动变量的C函数具有内在的再入性，可以无限制的调用RTX51 Tiny。
非可再入C函数不能被超过一个以上的任务或中断过程调用。非再入C51函数在静态存储区段保存参数和自动变量（局部数据），该区域在函数被多个任务同时调用或递归调用时可能会被修改。
如果确定多个任务不会递归（或同时）调用，则多个任务可以调用非再入函数。通常，这意味着必须禁止循环任务调度，且该非再入函数不能调用任何RTX51 Tiny系统函数。
附注：
l 如果希望在多个任务或中断中调用再入或非再入函数，应当禁止循
环任务调度。
3、C库例程
可再入C51库函数可在任何任务中无限制的使用。对于非再入的C51库函数，同样有非可再入C函数的限制。
4、多数据指针
Keil C51编译器允许使用多数据指针(存在于许多8051的派生芯片中), RTX51 Tiny不提供对它们的支持.因此,在RTX51 Tiny的应用程序中应小心使用多数据指针。
从本质上说，必须确保循环任务切换不会在执行改变数据指针选择器的代码时发生。
附注：
l 如果要使用多数据指针，应该禁止循环任务切换。
5、运算单元
Keil C51编译器允许使用运算单元（存在于许多8051的派生芯片中）。RTX51 Tiny不提供对它们的支持。
因此，在RTX51 Tiny的应用程序中须小心使用运算单元。
从本质上说，必须确保循环任务切换不会在执行用运算单元的代码时发生。
附注：
l 如果希望使用运算单元，应禁止循环任务切换。
6、寄存器组
RTX51 Tiny分配所有的任务到寄存器0，因此，所有的函数必须用C51的默认设置进行编译，REGISTERBANK（0）。
中断函数可以使用剩余的寄存器组。然而，RTX51 Tiny需要寄存器组区域中的6个永久性的字节，用于这些字节的寄存器组在配置文件中指定。
RTX51 Tiny 2.02 中文手册 part2第二章 实时程序
实时程序必须对实时发生的事件快速响应。事件很少的程序不用实时操作系统也很容易实现。随着事件的增加，编程的复杂程度和难度也随之增大，这正是RTOS的用武之地。
一、单任务程序
嵌入式程序和标准C程序都是从main函数开始执行的，在嵌入式应用中，main通常是一个无限循环，可以认为是一个持续执行的单个任务，例如：
void main (void)
﹛while(1)
﹛
do_something();
﹜
﹜
在这个例子里，do_something函数可以认为是一个单任务，由于仅有一个任务在执行，所以没有必要进行多任务处理或使用多任务操作系统。
二、多任务程序
许多C程序通过在一个循环里调用服务函数（或任务）来实现伪多任务调度。如：
void main(void)
﹛
int counter="0";
while(1)
﹛
check_serial_io();
process_serial_cmds() ;
check_kbd_io();
process_kbd_cmds();
adjust|ctrlr_parms()；
counter++;
﹜
﹜
该例中，每个函数执行一个单独的操作或任务，函数（或任务）按次序依次执行。
当任务越来越多，调度问题就被自然而然的提出来了。例如，如果process_kbd_cmds函数执行时间较长，主循环就可能需要较长的时间才能返回来执行check_sericd_io函数，导致串行数据可能被丢失。当然，可以在主循环中更
频繁的调用check_serial_io函数以纠正这个问题，但最终这个方法还是会失效
三、RTX51 Tiny 程序
当使用Rtx51Tiny时，为每个任务建立独立的任务函数，例如：
void check_serial_io_task(void) _task_ 1
﹛﹜
void process_serial_cmds_task(void) _task_ 2
﹛﹜
void check_kbd_io_task(void) _task_ 3
﹛﹜
void process_kbd_cmds_task(void) _task_ 4
﹛﹜
void startup-_task(void) _task_ 0
﹛
os_create_task(1);
os_create_task(2);
os_create_task(3)；
os_create_task(4);
os_delete_task(0);
﹜
该例中，每个函数定义为一个RTX51 Tiny任务。RTX51 Tiny程序不需要main函数，取而代之，RTX51 Tiny从任务0开始执行。在典型的应用中，任务0简单的建立所有其他的任务。
RTX51 Tiny 2.02 中文手册 part3第三章 原理
RTX51 Tiny 用于管理目标系统的资源，本章讨论RTX51 Tiny如何使用这些资源。
一、定时器滴答中断
RTX51 Tiny 用标准8051的定时器0（模式1）生产一个周期性的中断。该中断就是RTX51 Tiny的定时滴答（Timer Tick）。 库函数中的超时和时间间隔就是基于该定时滴答来测量的。
默认情况下，RTX51每10000个机器周期产生一个滴答中断，因此，对于运行于12MHZ的标准8051来说，滴答的周期是0.01秒，也即频率是100HZ(12MHz/12/10000)。该值可以在CONF_TNY.A51配置文件中修改。
附注：
l可以在RTX51的定时滴答中断里追加自己的代码。参见CONF_TNY.A51 配置文件。
l关于RTX51 Tiny如何使用中断可以参考概述中中断一节的叙述。
二、任务
RTX51 Tiny本质上是一个任务切换器，建立一个RTX51 Tiny程序，就
是建立一个或多个任务函数的应用程序。下面的信息可以帮助你快速的理解
RTX51 。
l任务用新的关键字由C语言定义，该关键字是Keic C51 所支持的。
lRTX51 Tiny维护每个任务的正确状态（运行、就绪、等待、删除、超时）。
l某个时刻只有一个任务处于运行态。
l任务可能处于就绪态、等待态、删除态或超时态。
l空闲任务（Idle_Task）总是处于就绪态，当定义的所有任务处于阻 塞状态时，运行该任务。
三、任务管理
每个RTX51 Tiny 任务总是处于下述状态中的一种状态中。
状 态
描 述
运 行
正在运行的任务处于运行态。某个时刻只能有一个任务处于该状态。
os_running_task_id 函数返回当前正在运行的任务编号。
就 绪
准备运行的任务处于就绪态。一旦运行的任务完成了处理，RTX51 Tiny选择一个就绪的任务执行。一个任务可以通过用os_set_ready或os_set_ready函数设置就绪标志来使其立即就绪（即便该任务正在等待超时或信号）。
等 待
正在等待一个事件的任务处于等待态。一旦事件发生，任务切换到就绪态。Os_wait函数用于将一个任务置为等待态。
删 除
没有被启动或已被删除的任务处于删除态。Os-delete-task函数将一个已经启动（用os_create_task）的任务置为删除态。
超 时
被超时循环中断的任务处于超时态，在循环任务程序中，该状态相当于就绪态。
四、事件
在实时操作系统中，事件可用于控制任务的执行，一个任务可能等待一个事件，也可能向其他任务发送任务标志。
os_wait函数可以使一个任务等待一个或多个事件。
l超时是一个任务可以等待的公共事件。超时就是一些时钟滴答数， 当一个任务等待超时时，其他任务可以执行。一旦到达指定数量的滴答数，任务就可以继续执行。
l时间间隔（Interval）是一个超时（Timeout）的变种。时间间隔与超
时类似，不同的是时间间隔是相对于任务上次调用os_wait函数的指定数量的时钟滴答数。
l信号是任务间通信的方式。一个任务可以等待其他任务给它发信号 （用os_send_signal和isr_send_signal函数）。
l每个任务都有一个可被其它任务设置的就绪标志（用os_set_ready和
isr_set_ready函数)。一个个等待超时、时间间隔或信号的任务可以通过设置它的就绪标志来启动。
lisr_set_ready函数）。一个等待超时、时间间隔或信号的任务可以通 过设置它的就绪标志来启动。
下表是os_wait函数等待的事件：
K_IVL
等待制定的时间
隔K_SIG
等待一个信号
K_TMO
等待指定的超时
os-wait返回时，返回值表明发生了的事件：
返 回 值
意 义
RDY_EVENT
任务的就绪标志被置位
SIG_EVENT
收到一个信号
TMO_EVENT
超时完成或时间间隔到达。
os_wait可以等待下面的事件组合：
lK_SIG︱K_TMO:任务延迟直到有信号发给它或者指定数量的时钟滴答
到达。
lK_SIG︱K_IVL:任务延迟直到有信号到来或者指定的时间间隔到达。
附 注：
lK_IVL和K_TMO事件不能组合
五、任务调度程序：
任务调度程序给任务分配处理器，RTX51 Tiny调度程序用下列规则确定
哪个任务要被运行：
当前任务被中断如果：
1、任务调用了os_switch_task且另一个任务正准备运行。
2、任务调用了os_wait且指定的事件没有发生。
3、任务执行了比轮转时间片更长的时间。
另一个任务启动如果：
1、无其它任务运行。
2、要启动的任务处于就绪态或超时态。
六、循环任务切换
RTX51 Tiny可以配置为用循环法进行多任务处理（任务切换）。循环法允许
并行的执行若干任务。任务并非真的同时执行，而是分时间片执行的（CPU时间分
成时间片，RTX51 Tiny给每个任务分配一个时间片）。由于时间片很短（几毫秒），
看起来好象任务在同时执行。
任务在它的时间片内持续执行（除非任务的时间片用完）。然后，RTX51 Tin
g切换到下一个就绪的任务运运行。时间片的持续时间可以通过RTX51 Ting配置
定义。
下面是一个RTX51 Tiny程序的例子，用循环法多任务处理，程序中的两个任务
是计数器循环。RTX51 Tiny在启动时执行函数名为job0的任务0，该函数建立了另
一个任务job1，在job0执行完它的时间片后， RTX51 Tiny切换到job1。在job1执
行完它的时间片后，RTX51 Ting又切换到job0，该过程无限重复。
#include
int counter0;
int counter1;
void job0(void) _task_ 0
﹛
os_create(1);
while(1)
﹛
counter0++;
｝
｝
void job1(void) _task_1
﹛
while(1)
﹛
counter++;
｝
｝
附 注:
l可以用os_wait 或os_switch_task让RTX51 Tiny切换到另一个任务而不是
等待任务的时间片用完。 os_wait函数挂起当前的任务（使之变为等待态）直
到指定的事件发生（接着任务变为就绪态）。在此期间，任意数量的其他任务
可以运行。
七、协作任务切换
如果禁止了循环任务处理，就必须让任务以协作的方式运作，在每个任务
里调用os_wait或os_switch_task，以通知RTX51 Tingy切换到另一个任务。
os_wait与os_switch_task的不同是，os_wait是让任务等待一个事件，而
os_switch_task是立即切换到另一个就绪的任务。
八、空闲任务
没有任务准备运行时，RTX51 Ting执行一个空闲任务。空闲任务就是一个
无限循环。如：
SJMP＄
有些8051兼容的芯片提供一种降低功耗的空闲模式，该模式停止程序的执
行，直到有中断产生。在该模式下，所有的外设包括中断系统仍在运行。
RTX51 Tiny允许在空闲任务中启动空闲模式（在没有任务准备执行时）。当
RTX51 Tiny的定时滴答中断（或其它中断）产生时，微控制器恢复程序的执行。
空闲任务执行的代码在CONF_TNY.A51配置文件中允许和配置。
九、栈管理
RTX51 Tiny为每个任务在8051的内部RAM区（IDATA）维护一个栈。任务
运行时，将得到可能得到的最大数量的栈空间。任务切换时，先前的任务栈被
压缩并重置，当前任务的栈被扩展和重置。
下图表明一个三任务应用的内部存储器的布局。
图略…… :-)
？STACK表示栈的起始地址。该例中，位于栈下方的对象包括全局变量、寄存器和位寻址存储器，剩余的存储器用于任务栈。存储器的顶部可在配置中指定。
续
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