第20章 道路交通灯多任务控制系统

RTX-51是运行于8051单片机环境中的实时多任务操作系统(RTOS),常用于处理复杂的多任务控制系统。8051单片机支持典型的RTX-51 Tiny和RTX-51 Full实时多任务操作系统。在KeilµVision3集成开发环境中提供了RTX-51实时操作系统的编译和仿真调试支持。

本章通过一个道路交通灯多任务控制系统,讲解RTX-51 Tiny实时多任务操作系统的设计。最后,还介绍了如何在KeilµVision3集成开发环境中对实时多任务系统仿真调试。

20.1 交通灯多任务控制系统概述

日常生活中常见的道路交通灯示意图,如图20.1所示。其中主路为双向的交通线路,和其垂直的支路可供行人行走。道路交通灯是最常见的一种多任务控制系统。主路上的红绿灯指挥车辆的行驶和停止,支路上的红绿灯指挥行人的通过与禁止,行人通行按钮用于行人过马路时的请求。

在这个道路交通灯的控制系统中,综合了按键输入、时钟控制、路灯显示以及串口通信等。这样的系统很难使用一般的单进程程序简洁有效地实现,此时,非常适合采用实时多任务系统来完成整个控制工作。

第20章 道路交通灯多任务控制系统 - 图1

图 20.1 道路交通灯示意图

本章将采用典型的51系列单片机,通过RTX-51 Tiny实时多任务操作系统来编写道路交通灯的控制系统。整个系统需要完成的主要功能如下。

❑在白天,交通灯受系统控制,按照预定的时间间隔交替变化。

❑在晚上,黄灯闪烁,其余灯不工作。

❑如果按下了行人通行按钮,主路交通灯立即变为红灯禁止通行,行人路灯变为绿灯进入行人过马路状态。

❑支持基本的指令控制,可以通过串口输入时间设置,也可以通过串口输出各种信息。