单片机应用程序架构-时间片轮询法

单片机应用程序框架时间片轮询法的学习。

根据所见的，学的，看的。大致分为三类程序结构。
1. 简单的前后台顺序执行程序。
2. 时间片轮询法。
3. 操作系统。

简单的顺序执行的程序，写起来往往很混乱。越复杂的需求程序，完成需求的时间会更多，质量也并不好，bug也会越多，导致程序一直不能让自己满意。
为此我们需要用某个东西去管理我们的mcu中的执行逻辑。也就很容易想到用时间这条线去管理我们的逻辑。

首先我们需要构建一个结构体数据类型去管理任务

typedef struct
{
     
	void(*task_func)(void);   //函数指针
	uint16_t interval_time;	  //执行时间间隔
	uint16_t run_timer;		  //倒计时器
	uint8_t	 run_sign;        //程序运行标志
} schedule_task_t;

我们还得有任务

void task_1(void)
{
     
	printf("我是任务1");
}
void task_2(void)
{
     
	printf("我是任务2");;
}
void task_3(void)
{
     
	printf("我是任务3");;
}

然后定义一个结构体，创建任务管理配置

//创建任务配置
static schedule_task_t schedule_task[] =
{
     
	{
     task_1, 20, 20, 0}     //task_1(函数名) 20 (执行周期) 20(计时器) 0(任务执行标志)
	{
     task_2, 10, 10, 0},
	{
     task_3, 5,  5, 0}			
};

当然我们要知道任务数量，可以根据数组长度去判断

//根据数组长度，判断任务数量
#define TASK_NUM (sizeof(schedule_task)/sizeof(schedule_task_t))

我们需要一个定时器中断资源去计时。让这个定时器来管理我们的任务。所以我们需要在中断中去判断查询任务标志。

// 在中断中调用次函数判断任务标志
void task_interrupt(void)
{
     
	uint8_t index = 0;
	
	// 循环判断
	for (index = 0; index < TASK_NUM; index++)
	{
     
		// 判断计时器是否到时间
		if (schedule_task[index].run_timer)    //不为0
		{
     
			// 计时器减1
			schedule_task[index].run_timer--;
			//判断计时器是否到时间
			if (0 == schedule_task[index].run_timer)
			{
     
				// 恢复倒计时器的时间
				schedule_task[index].run_timer = schedule_task[index].interval_time;  
				// 任务标志置1
				schedule_task[index].run_sign = 1;
			}
		}	
	}
}

任务的周期由定时器去判断，管理。我们只需要在主循环中判断有无任务标志，然后执行它即可。

void task_process(void)
{
     
	uint8_t index = 0;
	
	// 循环判断任务
	for (index = 0; index < TASK_NUM; index++)
	{
     
		if (schedule_task[index].run_sign)
		{
     
			// 清除任务标志
			schedule_task[index].run_sign = 0; 
			// 使用函数指针，执行任务，
			schedule_task[index].task_func();
		}
	}
}

void main(void)
{
     
	for (;;)
	{
     
		task_process();
	}
}

这样就很方便的管理了我们的逻辑。也很好的理清我们的逻辑。不管移植还是需求的改动我们也很方便的去添加。