在嵌入式开发中PWM 是非常常见的一项基础功能。为了进一步完善 HRTOS 的硬件示例本次增加一个PWM 4位数码管显示示例通过 HRTOS 任务机制实现 PWM 占空比的连续变化同时使用 4 位数码管实时显示当前占空比。整个示例比较简单但包含了几个比较典型的 HRTOS 应用场景PWM 初始化PWM 占空比控制任务延时任务之间的功能分工4 位数码管动态显示驱动接口调用。一、示例实现的功能程序启动后首先初始化 PWM 和 4 位数码管。随后创建两个 HRTOS 任务任务1PWM控制任务负责让 PWM 占空比从0% → 100% → 0%循环变化。任务2数码管显示任务负责读取当前 PWM 占空比并通过 4 位数码管实时显示。因此运行过程中可以同时看到PWM 输出占空比不断变化以及数码管同步显示当前占空比例如0000 → 0% 0025 → 25% 0050 → 50% 0075 → 75% 0100 → 100%然后再逐渐下降到 0%。二、PWM控制任务PWM 控制任务的核心代码比较直观。占空比从 0 增加到 100for(duty 0; duty 100; duty) { drv_pwm_set_duty(duty); pwm_display_duty duty; os_delay(1); }每次将占空比增加 1%然后调用os_delay(1);让当前任务进入延时状态。随后 HRTOS 可以继续调度其他任务运行。当占空比达到 100% 后再执行下降过程for(duty 100; duty 0; duty--) { drv_pwm_set_duty(duty); pwm_display_duty duty; os_delay(1); }最终重新设置为 0%然后进入下一轮循环。这样就形成了一个持续运行的0% → 100% → 0%PWM变化过程。三、数码管显示任务第二个任务负责显示当前 PWM 占空比。程序首先通过驱动接口获取当前占空比value drv_pwm_get_duty();然后将数值拆分成 4 位drv_seg_display(0, value / 1000); drv_seg_display(1, value / 100 % 10); drv_seg_display(2, value / 10 % 10); drv_seg_display(3, value % 10);因此当当前占空比为0数码管显示0000当占空比为50显示0050当占空比为100显示0100通过这种方式可以非常直观地观察 PWM 当前的运行状态。四、两个任务分别负责不同功能这个例子比较适合展示 HRTOS 的一个基本思想把不同功能拆分到不同任务中。PWM 控制任务只负责PWM占空比变化数码管任务只负责读取占空比 ↓ 刷新显示两个任务相互独立。PWM任务通过os_delay()周期性让出 CPU而数码管任务持续负责显示工作。相比把所有功能全部写在一个超级循环中使用 RTOS 任务进行功能划分后程序结构会更加清晰。五、HRTOS驱动接口这个示例也体现了 HRTOS 当前示例代码的一个特点应用层尽量通过统一驱动接口使用硬件。例如 PWMdrv_pwm_init(); drv_pwm_set_duty(duty); drv_pwm_get_duty();数码管drv_seg_init(); drv_seg_display();应用程序不需要直接处理底层硬件寄存器而是通过驱动接口完成对应功能。这种方式也方便后续对驱动模块进行独立维护和扩展。六、完整任务结构整个示例最终由两个任务组成HRTOS │ ├── task_pwm_control │ └── 0% → 100% → 0% │ └── task_seg_display └── 实时显示PWM占空比系统启动时初始化 PWM初始化数码管设置初始占空比为 0%创建 PWM 控制任务创建数码管显示任务。之后由 HRTOS 负责两个任务的调度。七、这个示例的意义这个示例虽然功能并不复杂但非常适合作为一个基础 HRTOS 应用案例。它没有刻意加入复杂的业务逻辑而是直接展示驱动 任务 延时 实时显示这几个最基础的组成部分。对于刚开始使用 HRTOS 的开发者来说可以从这个例子进一步扩展例如PWM 控制 LED 亮度PWM 控制直流电机PWM 控制蜂鸣器数码管显示更多运行参数增加按键调整占空比增加串口 Shell 控制 PWM使用消息队列传递控制参数。这样就可以从一个简单的硬件示例逐步扩展到更加完整的应用。八、HRTOS持续完善8051示例目前 HRTOS 的示例建设更加注重基础功能和实际可用性。相比单纯增加大量复杂 Demo基础驱动和基础功能案例更加容易验证、维护也更方便开发者直接参考。这个 PWM 4 位数码管示例也是其中的一部分。后续 HRTOS 会继续围绕 8051 常见外设和实际开发场景完善示例并尽量通过真实硬件进行验证。让每一个基础示例都尽可能简单、清晰并真正能够用于 8051 开发。HRTOS持续维护持续验证持续完善。