51 rtos系统： MCUsystem 介绍 -- 基于消息队列

时间：2023-01-05 04:30:00 3rt电容切换专用接触器

基于消息循环的51操作系统有点像VC看风格McuSystem.rar

看，这个不错。

ReadMe.txt

默认路径:
D:\MCU51\

Version:MS1.01-2003.7.17

修改:增加ASCII.C的一个ASCI码(7F),用于虚拟按键用

Version:MS1.10-2003.9.14

改变系统结构，方便包装

Version:MS1.11-2003.9.15

统一标准风格。

Version:MS1.21-2003.9.29

修改UART修改串口命令分析程序RTC的pcf8563中断部分。

Version:MS1.22-2003.10.4

精简IIC和smart_timer代码,添加define.h的宏定义。

Version:MS1.23-2003.10.7

修改system.c消息堆栈的宏定义

Version:MS1.24-2003.11.5

增加ii.c函数，支持对eeprom的打包

Version:MS1.25-2004.3.7
增加由PLD或者GPIO输出的模拟UART，在6个CLOCK下速度为57.6K

Version:MS1.26-2004.12.13
增加消息的优先级功能，消息类型的前四名是消息的优先级，后四名是消息类型

说明文档

1: 中断响应问题，当中断关闭时中断时，系统将中断
在标记位上，当中断打开时，保存在标记位上的中断开始执行，因此中断
系统只能保持中断， EA在这个问题上，每个独立的中断控制位置的功能
是一样的.例子程序如下：
EA=0; //Time=0
ES=0;
have Uart interrupt //Time=1;
don’t execute Uart interrupt;
EA=1; //Time=2;
ES=1;
execute Uart interrupt; //Time=3;

2: 串行口函数调用问题.在用printf函数时,TI必须是1，但该系统可以中断
接收Uart,ES=1.这必然会跟着TI=1产生冲突，即不断中断响应，应使用
printf函数，必须得到TI=1,ES=0才行.

3: pdata 外部声明不能用于外部声明，data和xdata是的，这需要进一步验证

4: 串口通信问题: 开机时UART会收到不确定的数据，主要是uart_init引
起的,要先TI=0,RI=0后REN=1.这需要进一步的研究.

本人说明：
我在中国科学院半导体研究所工作了半年，在手机设计公司工作了两年软件公司的老师，
现在是硬件工程师，主要工作是硬件设计和手机多媒体应用。
从周立功公司购买DP51单片机开发板，感觉这个板挺好的，在这里结合自己
根据个别行业的实际情况，DP51编写了这套软件。之后用这套软件为公司，也为很多朋
朋友做了一些项目，包括指纹门禁系统、激光测试系统、激光老化系统、轮胎生成系统
生产自动控制系统。在这些开发过程中，它教会了他们如何使用这个系统，一般
说起来，有一些C语言基础的可以直接用1、2天，然后自己直接用。
接调试。
很多朋友觉得这个系统简单易学，性能好，尤其是放弃单片机51。
华而不实的RTOS，而不是普通的大循环设计，他介绍了非手机设计
平台的概念往往很重要（DP51是其硬件平台)，系统的核心类似于RTOS，内部有新闻
机制特别灵活，支持新闻优先级。
他们希望我能推广他。今天我做了一些修改，把他介绍给大家。

McuSystem介绍：
现在这段时间RTOS很热，但是很多人经常用它RTOS而用RTOS，其实项目很多
一般设计已经可以了，RTOS似乎画蛇添足。对于一般的设计理念，往往需要
做很多工作，甚至不知道如何构建整个软件的结构，McuSystem主要是解决上述问题
一个真正为实用服务的系统，都是用C语言编写的，结构非常清晰，核心
它的消息机制解决了包括并发事件在内的许多普通设计问题。这个消息
还支持优先级。相信只要有一般C语言水平，就能很快理解。
系统用Source Insight做编辑，keil为编译，DPFLASH下载，这已经成为标准配置，目录
建在D:\MCU51\。这个程序是为了适合自己的平台而修改的。
现在简单说一下文件的构成:boot.c是入口程序，define.h一些宏定义，system.c
这是系统的核心，包括节拍，新闻都在里面，routine.c例行程序，如键盘、数字管
显示控制在这里，键盘扫描。

McuSystem面向对象：
代码一般为2、30的中等规模系统K，
初学单片机并且想更上一层楼的，或者有些基础，想减少工作量的。

作者：王绍伟。
2004/12/14

资料下载：

https://download.csdn.net/download/wowocpp/10741545

书源代码

MSV3.20

以周立功为基础DP许多初学者认为51开发板的编写还不错，现在在网上发表了他的第三版，MS3.该版本改进了消息机制。采用16位结构，适用于一些采集系统和循环消息队列。软件定时器得到了很大的改进，采用了回调函数的形式，支持中断内回调和中断外回调，从而实现了伪任务的概念。第三个改进是删除许多特定的应用程序，留下一个核心可以适用于最小系统，具体应用程序请扩展，我建立了一些图书馆，应用程序直接添加，第四个改进是应用更多的函数指针，这可能有点困难的一般单片机开发人员，但应用程序更灵活。
本程序可直接进行keil的debug实施模式适合对单片机有一定了解的朋友。请指出缺点
/***************************************/
最新MSV3.增加了20版GUI在某些部分，用函数指针变量代替复杂的状态机器。每个菜单只有一个显示函数和一个处理函数。附件为最新版本，可直接下载。建议使用SourceInsight看

给51 DIY超轻量级多任务操作系统

https://www.amobbs.com/thread-1398508-1-1.html?_dsign=e39a9436

基于Easy51RTOS采集温度后，数据采集系统显示在数字管上。(Data acquisition system based on Easy51RTOS)

MS2

SourceInsight3.0是编辑环境，用它看程序特别方便。

MS2是以前McuSystem升级版，McuSystem在21ic可面可以下载，名字叫实用单片机系统。

MS2是一个通用的51单片机开发平台，特别加强了四路定时器，可以在局部实现简单RTOS任务管理增加了宏定义的使用，错误跟踪打印(TRACE)机制。

所以总的来说，这个版本非常适合大家从普通的前后编程机制过渡到RTOS直接编程，让大家熟悉TRACE宏定义应用，定时器应用(这个定时器系统是作者从手机软件中移植的，特别有效)。

[STM32F1] 基于STM嵌入式微系统32msOS成型记(连载)

http://bbs.21ic.com/icview-1637260-1-1.html

msPLC/msOS 学习QQ群：291235815，2000人群，现在超过1850人，马上满群。

1.嵌入式微系统是什么？
嵌入式微系统，顾名思义，就是嵌入式微操作系统。然而，在嵌入式行业中，操作系统一词往往是指uC/OS这种带任务切换的系统，为了不同于这个特殊术语，经常被开发平台这个词所取代，所以嵌入式微系统更准确的名称是嵌入式微开发平台。
大家肯定会问，uC/OS这种嵌入式操作系统和嵌入式微系统有什么区别，所以要从项目需求入手。
公司需要嵌入式芯片(MCU51或者STM32)开发涉及控制项目的控制项目LCD工业自动化不同接口速度的外设、各种不同速度的业务逻辑控制，以下是工业自动化项目的常见需求。

支持老板，我看着老板的书农民讲习所等等，的书到现在了

接触12年MS3.忘记那里下来的。当时移植到Atmega8，Atmega分别做了几个项目。哈哈，当时对代码模块化有一个概念。如果你想建立一个框架写代码的人在某个阶段都有这个想法)，就把它放在一边MS移植各种变化，折腾。当时没有版权概念，现在给凤舞天正名，给凤大赞一个。后来在工作中也做了MS三是架构发展到STM8，现在是STM32(一直用群言主的无OS修改软定时器，使用更灵活。这款软定时器很棒，100分)。到STM32后有了设备的概念的概念。现在我们把传感器和功能做成设备模块，保存一个基本框架，复制并添加设备模块。整个项目很快就建成了，只要初始一下”设备”就能跑起来。曾经也把SMT32版的推荐给朋友用，只是他经验不足，跟他讲起来很累，让他慢慢看视频去，哈哈

早期的“实用单片机系统McuSystem”，可以说总结了MCU51的编写方式，第一批提出了在MCU51下如何编程的通用架构，自从发布以后，经常看到21ic的一些牛人发布的文章代码，或多或少受到McuSystem的影响。而现在的msOS，更是在McuSystem基础上，把硬件平台扩展到ARM上，引入了C#编程风格，uC/OS-II，更系统的总结了嵌入式编程模式，填补国内嵌入式开发在架构这方面的空白。
msOS，是基于架构的模式化编程思想，不再是大家通常熟悉的模块化编程思想了。

21ic 上面的网友: lldwsw 很厉害

厉害

http://bbs.21ic.com/icview-589396-1-1.html

嵌入式微系统(msOS)是王绍伟先生（网名:凤舞天，标识:wangsw，21ic代号lldwsw）基于早期开发的“实用单片机系统，标识MS”,经过多年的MTK手机开发经验，结合自己具体的项目应用，整合uC/OS，编程风格向C#靠拢，面向高可靠、高质量、可复用、标准化、开发、维护简单的行业，如工业控制自动化、嵌入式设备、仪器仪表等。

msOS主要为了配合msPLC嵌入式PLC项目而开发，以作者前年开发的大功率6000W、1MHz高频感应加热设备为具体设计对象设计，例子也是以它为参考设计。

作者介绍：
凤舞天，原名：王绍伟，标识：wangsw
1997年—2001年毕业于兰州大学电信专业。在大学期间担任电子协会会长，为学校同学维修随身听、收音机等电子设备，奠定焊接、维修和做事一看、二想、三做、四检测的基础。
2001年进入中科院半导体所光电中心工作。
2002年—2003年基于MCU51开发了实用单片机系统（MS）并开源推广，获得广大嵌入式初学者的好评。
2004年创业做逆变器，虽然失败，但是从技术上、物料采购上、生产上积累了宝贵的经验。
2005年再次创业，但是由于对市场不了解和对产品定位不明确，最终导致失败。
2006年—2009年在深圳市华禹高科技有限公司工作，引入了MTK方案，开始手机开发。
2008年发明了“电阻电容电感样品本”，解决广大电子爱好者基础元器件的采购、调试、存放问题。
2009年创立了华禹工控科技有限公司，推出了P1300手机开发模块及相关手持POS产品。
2011年与东莞市俊知机械有限公司合作，研发大功率（6KW）超高频（1MHz）感应加热焊接机。并于2012年，全面投入生产，同时获得工业自动化经验。
2013年开始研发msPLC，针对工业自动化行业开源设计嵌入式PLC。

msOS设计过程介绍:
msOS主要是为了msPLC设计开发的一套嵌入式微系统，面向嵌入式人员，是作者以前“实用单片机系统MS”的升级版本。在MS开源推广过程中，获得广大嵌入式群体的认可并大量使用，认为简单、易用，比较接地气。而简单易用接地气是作者的一贯风格，但随着项目的深入开发发现，基于前后台系统的MS，在开发大一些的中型项目，存在一些不足，提供的资源不够，分层不清晰，阻碍了项目的快速开发，并且产品的可靠性、可维护性也大大降低，这些都促使作者需要对MS系统进行进一步的升级，适合中型项目。
msOS相比MS，主要引入了以下功能特征：
1、全面引入C#标准开发风格，这样以C#编程风格为依托，采用长命名设计风格，便于软件编程风格长期的维护与统一，还能够提高英语用词的准确性，并且C#与JAVA风格类似，代表当前最先进的编程风格，这样学习了msOS，等于把上位机编程的基础也学会了，而具备C#、JAVA基础的，则比较容易接受msOS。
2、引入了RTOS，把业务逻辑与GUI界面设计分开，实现清晰的程序设计思路，RTOS的优先级提高了系统响应速度，目前参考uC/OS，彻底的精简，只保留了实际有效的部分，同时把容易引起混乱的宏定义尽可能的去掉，支持最多8个任务(实际不建议超过4个)，只要做稍微的修改，就可以避开版权问题，当然也可以用其他第三方RTOS。
3、采用两个大的结构体:System和App,实现了类似C#的系统库与应用的完美分离，同时彻底解决了全局变量混乱问题。
4、引入GUI库，采用面向对象及链表方式设计方式如Form、Label及TextBox等控件，让图形界面设计非常简单而让设计者只关心业务逻辑设计。
5、完全按照CMSIS推荐的分层设计，便于维护程序。
6、保留MS系统的消息机制、软件定时器，实现完美升级。
7、MCU基于STM32F103最常用Cortex-M3开发。

在msOS整个开发过程中，华禹工控的各位软件负责人提供了大量宝贵的经验，分别是郑德智、皮云仙、苏鹏、田飞峰及侯德平，他们各自擅长MTK手机平台、Linux、JAVA、C#及嵌入式,他们把他们认为精华的部分重点向我阐述，比如GUI面向对象的设计，结构化编程，程序的分层，在我向他们描述我想要的软件需求的时候提供咨询，尤其是苏鹏深入分析msOS架构，提出了不少宝贵的建议。此外华禹手持PDA交流群(群号15762255)的众多技术高手，提出了自己的一些意见和看法，在msOS开发的过程中一直给予强大的声援，尤其是山东-行千里路、深圳-智能家电、中山-阿雄,msPLC DEMO发布的第一时间来购买支持msOS开发，在群内相互交流。

msOS里面涉及太多的指针、结构体、面向对象、OS、链表、分层等概念，不适合初学者，而是面向有工作经验的嵌入式群体，初学者建议从msOS-Mcu51(MS3)开始开始入手学习。

感谢大家的支持，欢迎网络交流，发现Bug请联系作者QQ：26033613，或加入msPLC/msOS开发群：291235815

msOS文档，从嵌入式软件架构入手讲解，这样对初学者来说，可以避开繁琐的语法和寄存器问题，达到自然而然的学习，目前主要讲解了MS部分，长期更新
msOS_Doc_V0.11_20150706.part2.rar (2.22 MB, 下载次数: 128) msOS_Doc_V0.11_20150706.part1.rar (3 MB, 下载次数: 134)
原实用单片机系统MS3.21的升级版本MS，编码风格上按C#设计，跟msOS兼容，并且进一步完善了代码质量，请各位今后用这个MS版本。
MS_V0.10.rar (111.15 KB, 下载次数: 438)

msOS版本，支持双任务RTOS及GUI
msOS_V0.11_20150711.rar (588.26 KB, 下载次数: 930)
以上两个下载文件会及时更新最新版本，使用的时候，看看是否有最新版本，文件名最后的是日期。

目前开始写文档，主要从嵌入式发展的历史、需求、市场角度描写，而不是单纯从技术角度描写，把本人长期企业经营中接触到的认识写入其中，让技术人员不仅仅懂技术，还懂需求、产品定义、市场的复合型人才。

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很多新入群的网友，都在问一个问题，msOS跟uC/OS有什么区别，觉得有uC/OS就已经足够了啊，为什么还要msOS

呢？其实大家都忘了一件事情，当嵌入式人员熟悉嵌入式之后，往往有一个来自内心的呼唤：“我要搭建属于自己的平

台系统，为将来开发产品定下统一的框架”，但往往因为工作的紧张、生活的压力，最后都没有腾出时间来实现自己当

初的想法。今天群内“破浪前行”再一次的提到，让我想起当年写“实用单片机系统”的时候，记录里面就有类似这样

的话，本书前言里面也有这样的话，只是随着msOS的发展而遗忘了。这是最原始的内心需求，msOS存在最好的理由:

Myself OS。
我们需要的是一个开发平台，并不是RTOS，我们之所以把RTOS当作我们的需求，是因为之前嵌入式行业还没有一

个真正的为中小嵌入式行业提供通用的开发平台，大家只有借助RTOS建立自己的开发平台，花大量精力学会RTOS，之后

再在这个RTOS上添加按键、串口、屏幕、等必要的设备，通过消息、信号量等整合成为一个为自己所用的开发平台。

这么做，对于一个高手，没什么问题，但对于绝大部分只有一定基础的嵌入式群体来说，这么一个复杂的平台是

搭建不好的，甚至可以说能否把复杂的uC/OS用好都值得怀疑，还谈什么平台，谈什么可靠性，最后往往与初衷相悖而

失败。此外，就算是自己把平台建起来了，一个公司十个人，十个平台，大家代码如何统一又是一个大问题。

msOS是我内心的呼唤，也是我实际的需求，经过与公司内多位具有大型软件经验的同事思维碰撞之后，借助当前

比较领先的一些理念，尤其是C#中一些理念引入到嵌入式中建立初步模型，再在QQ群中与大家一起讨论修改而成现在这

个版本，可以说msOS是我们大家的嵌入式开发平台，它来源于大家，服务于大家。

精简uCOS及基于MS5的uCOS发布

http://bbs.21ic.com/icview-40316-1-1.html

本人2004年在21ic上发表了“实用单片机系统”，也叫McuSystem，基于周立功的DP51开发板编写的，很多初学朋友觉得还不错，现在在网上发表了他的第三版本，MS3，这个版本在消息机制上有改进，采用16位结构，适合一些采集系统，同时采用循环消息队列，软件定时器上有了比较大的改进，采用回调函数形式，并且支持中断内回调和中断外回调，这样可以实现伪任务的概念。第三个改进是去掉了很多具体的应用，留下一个内核可以适用于一个最小系统，具体应用请各位自己扩充，本人自己建了一些库，要应用的时候直接加上就可以了，第四个改进是应用了比较多的函数指针，这个可能对一般的单片机开发人员有点难度，但应用更加灵活了。

本程序可以直接在keil的debug模式下执行，适合对单片机有一定理解的朋友。
不足之处请多多指出
地址21ic的FTP：
File.21ic.comMCU实用单片机系统第三版(带SI).rar

内附SourceInsight3.5，一个非常好的C语言编辑器，内带程序注析自动生成实用说明，这个非常可以自动生成函数，文件头的注析。MS1,MS2:MS2比较简单，适合入门，MS1可以了解历史

基于NXP的LPC13XX开发的MS4，评估板是基于MCU123，按键为GPIO0.0和GPIO0.6，BUZZ为GPIO2.8,MS4基于MS3平台开发，结合多家评估板的程序而成。因此版本刚发布，可能存在一些bug，请大家指出。

基于STM32F103的实用单片机系统，为了避免与NXP版本搞混淆，特意用MS5，现在发布测试版本，欢迎使用并报告bug，QQ:26033613

MS5说明：
MS5基于STM32F103设计开发，可以在Keil下软件仿真调试，不需要实物硬件板子，UART1作为人机窗口。硬件测试是基于正点原子的miniSTM32F103RBT6板子测试，资料是开源的。MS5主要基于MS4（基于NXP Cortex M3）升级而来，因为在2011年基于MS4做了6KW高频焊接机，增加了界面部分，采用函数指针加消息机制，感觉比较简单而有效，性能比较不错，尤其是针对工业产品，系统节拍分时设计有进一步的体会，把这两点融入到MS5中，同时修改了串口UART发送系统等待问题，先把串口数据放到一个buff中，系统节拍去检测buff，当有数据时，每个节拍发送一个，这样就避免了以前发送的时候，需要很长的等待问题。
升级为MS5的根本目的作者是为了设计一款仿西门子S7系列的分布式PLC，应用在自己公司的自动化控制领域及工业电源设备上。同时考虑到今后这个PLC系统需要推向市场，所以选择了STM32这颗比较通用的芯片来设计。作者把这个PLC系统叫做msPLC，初级版本开源设计，包括软硬件。今后关于PLC的一些开发，都会在MS5中得以体现，也希望MS5发展成为针对工业控制领域的系统平台。
读者需要明确的是，MS5是一个系统平台，它不是一个RTOS，它是一个为了简单、可靠、看得懂代码，容易上手，缩短开发周期而构建的平台。MS5是一个前后台系统，作者也曾多次想上RTOS之类的，但对于工业产品深入分析后，发现绝大部分是没必要的，并且引入了自己不了解，代码把握不了的RTOS，一旦出现问题无法解决。所以就退回到了MS系统上来，尤其发现工业设备，采样速度是要求较高的，但执行可以慢一些，这样可以把中断作为紧急不可延时高速采样，系统节拍设定为万分之一秒用于AD，IO常规采样，节拍分频后获得百分之一秒用于按键、数码管，分频为十分之一秒用于数据显示刷新，分频为一秒用于RTC时钟。中断获取的数据，可以在万分之一的节拍中处理，也可以在更低速的地方处理，更可以在main主程序中处理。这就是所谓的，高速采样，低速处理，系统可以设计的非常有条理。
//
MS5.00 bug报告：感谢kingpoo发现MS5中的临界态处理不够严谨，退回到采用MS4中的临界态处理方法，并提出参数应该放在一个固定的头文件里，采纳建议，现已改进。
//
基于MS5与uCOSII的msOS发布
对很多只具有MCU51，Cortex基础的网友来说，学习RTOS是一件痛苦的事情，以uCOS为例，博主以前看过2遍，虽然有些概念，但因为涉及内容较多，理解不深，加上没做项目，过段时间就忘记了。这次为了做msPLC系统：一种网络化PLC，需要解决网络通讯，特意引入RTOS实现任务分离，所以把目前资料最为广泛的uCOS与博主自己设计的“实用单片机系统MS5”结合起来，uCOS具备RTOS的多任务，并且资料丰富，MS5博主自己开发的，最为熟悉，并且在单任务下代码简洁，功能齐全，尤其是对时间分割管理、消息机制、界面设计上，都有一定的模式，所以可以理解为基于MS5下，把单任务变成多任务处理，比较完美的结合。

uCOS可以认为是比较标准的一种RTOS，就RTOS来说，它不算复杂，但对于绝大部分只有单任务设计经验的嵌入式人员，已经足够复杂，主要有几点原因：

1、刚接触RTOS思想，对很多名词，功能、变量都不熟悉，这些一多就混淆了
2、文件结构、头文件定义复杂，条件编译、函数指针、结构体过多
3、外围函数过多，任务核心不突出

基于以上三点，本人以普通嵌入式人员的思维，做以下几点精简：

1、去掉一般项目不常用的函数，比如信号量事件(SEM)、开关量事件(MUX)、标记事件(FLAG)、内存管理(MEM)，只保留消息邮箱(MBox)和消息队列(MQ)。
2、精简头文件，按常规写法修改，去掉不必要的条件编译
3、去掉统计任务(StatTask)和空闲任务(IdleTask),系统内部精简掉相关的变量，加入MS5，作为它的IdleTask，设置为最低优先级。
4、加入MBox和MQ例子，让其可以在Keil的Debug的UART1窗口下直接调试模拟。

初学者基于精简版本的uCOS，对照书本，学起来应该更容易，起码不会有强烈的排斥心里，在理解了uCOS内核后，再看完整的源码，就非常容易。

msOS今后将基于MS5为基础，引入其他免费公开的RTOS的一些优点，比如FreeRTOS和RT-Thread，形成自己的风格，避免版权，主要超工业自动化方向进化，专注于工业自动化领域。

精简的uCOS

基于MS5的uCOS

http://file.21ic.com/MCU/实用单片机系统第三版(带SI).rar

本人对这个软件的分析
1)消息机制，这个是现在程序的趋势，它可以把一个项目分成好几个部分，相对独立，程序的可读性加强，我们这边特别强调程序的可读性，因为可读性加强了，后续的维护，开发的成本都会降低。
2）现在一个项目的费用，硬件只占1/3，软件却占2/3，甚至更多，他提供了一个平台，搭好了一个框架，给了后来者一个思路，也就是往上添东西就行了，降低了开发时间。
3）这个架构在很多人使用后，证明是稳定的，这是一种积累，那么测试费用降低很多，因为他是可靠的，只需要测试自己的那部分就可以了。若你每做一个项目都起一套体系，那么测试就是这一次，到了下一次你自己都不敢说是安全的。
4）最后我们采用了平台的概念，采用减法，以前很多人都把做过的东西做成一个个函数，或者库之类的，可是时间长了，把一些条件忘了，结果各个函数连接起来，问题一大堆。因为函数之间的衔接是最难做的，并且每次都从头开始写，成本很高。消息机制就是把各个函数连接起来，把他做为一个整体，这样就是一个具体的东西，不会忘记和丢弃。
以上都是昨夜跟21ic上一个朋友聊的内容，也是写这个软件的意图。同时觉得比较有亮点的是软件定时器部分，这个本人觉得比较好。

如果要学所长的编程思想可以找C51BBS上以前的老帖,经典的是那个关于两个按键的帖子.

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51 rtos系统 ： MCUsystem 介绍 -- 基于消息队列

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