1. k51簡介

    適用于MCS-51的占先式的小 kernel，簡單實用，體積小，RAM需求小。

    最多4個任務，各占一個register bank (不需要向堆棧存r0-r7了!)。

    main() 是4個任務中的一個。

    簡單有效的 signal 和 mutex。


2 k51的使用

2.1 k51編程接口

void k51_init()
    所有的等待timer置為0，除main()外的任務設為 not-ready, main()為ready 和 running。
    根據PRIO_MAIN設置 register bank。

unsigned char task1_init()
unsigned char task2_init()
unsigned char task3_init()
unsigned char task4_init()
    設置任務的堆棧，置任務為ready、not-running。直到下一次中斷或等待，
    剛剛完成init的任務才可能running。

void k51_sleep(unsigned char count_ticks)
    使任務進入idle，count_ticks個節拍后恢復為ready。

void k51_signal_init(unsigned char idata* p_sig)
    對一個信號進行初始化，應當在wait和send的調用前調用這個函數。信號初始化后是not-signaled。

void k51_signal_wait(unsigned char idata* p_sig)
    如果信號不是signaled狀態，任務將進入idle，直到isr或另一個任務send這個信號。
    如果信號是  signaled狀態，任務將繼續running而信號成為not-signaled。

void k51_signal_send(unsigned char idata* p_sig)
    發送信號。如果沒有任務在這個信號上等待，則這個信號被設為signaled狀態；如果有任務在等待，并它的
    優先級更高，則進行任務切換；如果等待的任務的優先級更低，則把它置為ready, 但不進行切換。

void k51_mutex_init   (unsigned char idata* p_mut);
    對一個互斥體進行初始化，應當在wait和send的調用前調用這個函數?；コ怏w初始化后是available。

void k51_mutex_wait   (unsigned char idata* p_mut);
    如果互斥體不是available狀態，任務將進入idle，直到另一個任務release這個互斥體。
    如果互斥體是  available狀態，任務將繼續running而互斥體成為not-available。

void k51_mutex_release(unsigned char idata* p_mut);
    釋放互斥體。如果沒有任務在等待這個互斥體，則這個互斥體成為 available 狀態；如果有任務在等待，
    則最高優先級的等待任務被設為 ready, 如果它的優先級高于當前運行的任務，則切換任務；如果上述
    被設為 ready 的任務優先級更，則不進行切換。

void k51_tick();
    在時鐘中斷調用這個函數。如果不使用 sleep 功能，則可以不調用它。每次調用都會使正在 sleep 的
    任務的 sleep 時間減少1，直到變成0，這時該任務將會變為 ready。

unsigned char data k51_int_nest 和 void k51_int_exit()
    這些參考了uC/OS-II。進入中斷使 k51_int_nest 增1，離開中斷使 k51_int_nest 減1，
    并調用k51_int_exit()，可能的任務切換會在這個函數中進行。

2.2 用法說明

    在 k51_cfg.inc, 設置 main()所占用的優先級，是否允許task3及task4
    (注意如果不允許task3就一定不要允許task4)，是否允許mutex。

    項目中應當包含k51start.asm, 它是從C51的STARTUP.A51改寫而來的.
    需要特別的啟動碼應以 k51start.asm 作為起點。

    在k51_a.asm里，根據k51_cfg.inc的配置，含入了適當的源程序文件。所以在build項目的時候，
    應當包含k51_a.asm，不是k51a1234.asm,k51a123.asm和k51a12.asm中的任一個。

    除了main()，任務對應的函數必須是 void task1(); void task2(); void task3(); void task4();


2.3 應當注意的問題

2.3.1 只允許一個任務在一個 signal 上等待。

    如果有兩個以上任務同時在等待一個 signal, 則向這個 signal 進行 send 時，其中的一個任務
    成為 ready, 等待列表完全清除，其它任務將永遠沒有機會恢復運行。

2.3.2 盡量用匯編寫 isr

    好處多得不得了。尤其是，在 RAM 寶貴的51上面，可以顯著減少堆?？臻g需求。

2.3.3 不能用 C51 的 interrupt 關鍵字定義中斷服務函數

    它不能提供所需要的堆棧結構?？梢栽谶M入中斷用匯編調用c函數，但需要向堆棧保存r0-r7.
    所以強烈推薦用匯編寫 isr。


3 大致的統計數據
    沒有任務的代碼大小。
---------------------------------------------------
           use mutex    no mutex    RAM req
---------------------------------------------------
4 tasks    1070         886         9Bytes+12bits

3 tasks    765          655         7Bytes+9bits

2 tasks    510          452         5Bytes+6bits
---------------------------------------------------
上述的Bytes在"data": 0-7fh.
每個signal 或 mutex 需 1 字節, "idata", 0-ffh.

4  產生k51的背景

   我學習和使用MCS-51有很長時間了，前一段時間學習uC/OS-II，看了高人在8051上的移植，看得頭大無比。
   我寫程序有些追求簡單或者說簡潔，看到這些程序感覺非常的不爽。于是自己寫了一個小kernel。我自己
   以后應當會經常用它的！

   可能早有類似的東西了，我信息不靈，是井底之蛙，大家不要笑我！

                                                         戈衛東, 2005-12-2