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帶外部RAM的AVR上的FreeRTOS
由于片內(nèi)RAM較低，因此AVR微控制器不是運(yùn)行FreeRTOS調(diào)度程序的最佳選擇。Atmega128僅具有4K RAM，因此這將FreeRTOS功能限制為非常基本的功能。無論如何，可以通過添加可能連接到外部存儲(chǔ)器接口的額外RAM來解決此問題。以前我們已經(jīng)構(gòu)建了8K的外部存儲(chǔ)塊，所以現(xiàn)在我們可以使用FreeRTOS應(yīng)用程序?qū)ζ溥M(jìn)行測(cè)試。
讓我們繼續(xù)前面的代碼，該代碼運(yùn)行一些簡(jiǎn)單的任務(wù)（按鈕狀態(tài)讀取，LCD輸出和LED閃光燈），并且我們可以添加更多內(nèi)容。我們將建立一個(gè)用于存儲(chǔ)堆的外部RAM。這將允許存儲(chǔ)大型數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，而不必過多擔(dān)心堆和棧的重疊。
首先，我們需要注意鏈接器選項(xiàng)。在AVRStudio5項(xiàng)目屬性中，AVR / GNU C鏈接器->其他輸入鏈接器選項(xiàng)：
<font style="vertical-align: inherit;"><font style="vertical-align: inherit;">-Wl，-defsym = __ heap_start = 0x801100，-defsym = __ heap_end = 0x8030ff</font></font>
這將指示鏈接器僅將0x801100到0x8030ff（整個(gè)外部RAM）的內(nèi)存區(qū)域用于堆。
第二步是設(shè)置微控制器以使用外部存儲(chǔ)器。為了使內(nèi)容整潔和模塊化，我們將創(chuàng)建單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)程序源文件xmem.c和xmem.h。并編寫簡(jiǎn)單的XMEM_init（）函數(shù)：
<font style="vertical-align: inherit;"><font style="vertical-align: inherit;">無效vXMEMInit（void）</font></font><font></font><font style="vertical-align: inherit;"><font style="vertical-align: inherit;">
{</font></font><font></font>
MCUCR |= (1<<SRE); /* External memory interface enable */<font></font>
XMCRA = 0;<font></font>
XMCRB |= (1<<XMM1)|(1<<XMM0);//PC7..PC5 released pins<font></font>
}
在主例程的開頭，我們簡(jiǎn)單地調(diào)用此函數(shù)以在使用外部RAM之前對(duì)其進(jìn)行初始化。
編寫USART驅(qū)動(dòng)程序
我們將需要USART功能，以方便的方式調(diào)試和顯示信息。因此，首先，我們需要可以在任務(wù)中使用的驅(qū)動(dòng)程序。使用USART的最方便的方法可能是通過隊(duì)列發(fā)送消息。這樣，任何任務(wù)都可以通過使用消息傳遞服務(wù)而不是直接訪問外圍設(shè)備來與USART通信。因此，我們將實(shí)現(xiàn)兩個(gè)隊(duì)列–一個(gè)用于TX，另一個(gè)用于RX通道。
//receive and transmit queues<font></font>
<font></font>
xQueueHandlexRxedChars=NULL;<font></font>
<font></font>
xQueueHandlexCharsForTx=NULL;
然后在USART初始化期間，我們創(chuàng)建隊(duì)列。
xRxedChars=xQueueCreate(uxQueueLength,(signedchar)sizeof(signedchar));<font></font>
<font></font>
xCharsForTx=xQueueCreate(uxQueueLength,(signedchar)sizeof(signedchar));
隊(duì)列長(zhǎng)度是在初始化USART時(shí)給出的（在我們的示例中為30）。現(xiàn)在，當(dāng)隊(duì)列準(zhǔn)備就緒時(shí)，就可以使用它們與USART通信。通過兩個(gè)自定義函數(shù)放置和讀取發(fā)送到隊(duì)列的消息，這使生活更輕松：
portBASE_TYPE xUSART0PutChar(unsigned char cOutChar)<font></font>
{<font></font>
//Return false if after the block time there is no room on the Tx queue.<font></font>
if( xQueueSend( xCharsForTx, &cOutChar, xBlockTime ) != pdPASS )<font></font>
{<font></font>
return pdFAIL;<font></font>
}<font></font>
//enable usart UDRE interrupt to transmit<font></font>
prvUDRIE0InterruptOn();<font></font>
return pdPASS;<font></font>
}<font></font>
portBASE_TYPE xUSART0GetChar(unsigned char *pcRxedChar)<font></font>
{<font></font>
/* Get the next character from the buffer. Return false if no characters<font></font>
are available, or arrive before xBlockTime expires. */<font></font>
if( xQueueReceive( xRxedChars, pcRxedChar, xBlockTime ) )<font></font>
{<font></font>
return pdTRUE;<font></font>
}<font></font>
else<font></font>
{<font></font>
return pdFALSE;<font></font>
}<font></font>
}
當(dāng)接收器隊(duì)列中沒有字符且發(fā)送隊(duì)列已滿時(shí)，這些功能可提供額外的安全性。您可能會(huì)注意到，在xUSART0PutChar（）中調(diào)用了一個(gè)私有函數(shù)prvUDRIE0InterruptOn（）。一旦發(fā)送隊(duì)列中至少有一個(gè)字符，這將啟用USART數(shù)據(jù)就緒中斷。
通過中斷例程執(zhí)行USART發(fā)送和接收。