单片机的程序架构——时间片轮询【学习笔记】
单片机的程序架构
-
- 1.顺序执行
- 2.时间片轮寻：
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- ==2.0 一个定时器的复用：==
- ==2.1 时间片轮询架构：==
- ==2.2 具体实现：==
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- 2.2.1定义 任务结构体
- 2.2.2初始化 任务结构体
- 2.2.3定义 任务清单&任务数目 枚举类型
- 2.2.4编写 定时器中断函数&任务处理函数
- 2.2.5编写main函数
- 2.2.6编写你的任务函数
- ==2.3 注意点==
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- 3.操作系统：
1.顺序执行
/**************************************************************************************
* FunctionName : main()
* Description : 主函数
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
**************************************************************************************/
int main(void)
{
uint8 keyValue;
InitSys(); // 初始化
while (1)
{
TaskDisplayClock();
keyValue = TaskKeySan();
switch (keyValue)
{
case x: TaskDispStatus(); break;
...
default: break;
}
}
}
2.时间片轮寻：
2.0 一个定时器的复用：
【中断过于频繁效率就低，中断太长，实时性差】——设置合适的定时器中断时间
- ①首先定义任务数、任务定时初值（任务轮询时间=定时初值*定时器中断时间）、任务定时计数器。
- ②在定时器中断服务函数中添加【复用函数】
#define TASK_NUM (3) // 这里定义的任务数为3，表示有三个任务会使用此定时器定时。
uint16 TaskCount[TASK_NUM] ; // 这里为三个任务定义三个变量来存放定时值
uint8 TaskMark[TASK_NUM];// 同样对应三个标志位，为0表示时间没到，为1表示定时时间到。
/**************************************************************************************
* FunctionName : TimerInterrupt()
* Description : 定时中断服务函数
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
**************************************************************************************/
void TimerInterrupt(void)
{
uint8 i;
for (i=0; i<TASKS_NUM; i++)
{
if (TaskCount[i])
{
TaskCount[i]--;
if (TaskCount[i] == 0)
{
TaskMark[i] = 0x01;
}
}
}
}
定时中断服务函数中：对任务逐个判断 定时计数到了没有 & 置标志为1 & 定时计数初值重置
如果定时值为0了，表示没有使用此定时器或此定时器已经完成定时，已经处理。
如果定时值不为0，定时器减一，
这时为零时，相应标志位值1，表示此任务的定时值到了
2.1 时间片轮询架构：
两个函数+一个结构体======》时间片轮询架构
// 任务结构
typedef struct _TASK_COMPONENTS
{
uint8 Run; // 程序运行标记：0-不运行，1运行
uint8 Timer; // 计时器
uint8 ItvTime; // 任务运行间隔时间【AKA计时器初始值值】
void (*TaskHook)(void); // 要运行的任务函数
} TASK_COMPONENTS; // 任务定义
/**************************************************************************************
* FunctionName : TaskRemarks()
* Description : 任务标志处理
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
* attention : ***在定时器中断中调用此函数即可***
**************************************************************************************/
void TaskRemarks(void)
{
uint8 i;
for (i=0; i<TASKS_MAX; i++) // 逐个任务时间处理
{
if (TaskComps[i].Timer) // 时间不为0
{
TaskComps[i].Timer--; // 减去一个节拍
if (TaskComps[i].Timer == 0) // 时间减完了
{
TaskComps[i].Timer = TaskComps[i].ItvTime; // 恢复计时器值，从新下一次
TaskComps[i].Run = 1; // 任务可以运行
}
}
}
}
/**************************************************************************************
* FunctionName : TaskProcess()
* Description : 任务处理|判断什么时候该执行那一个任务
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
* * attention : ***放在mian的while(1)即可***
**************************************************************************************/
void TaskProcess(void)
{
uint8 i;
for (i=0; i<TASKS_MAX; i++) // 逐个任务时间处理
{
if (TaskComps[i].Run) // 时间不为0
{
TaskComps[i].TaskHook(); // 运行任务
TaskComps[i].Run = 0; // 标志清0
}
}
}
2.2 具体实现：
2.2.1定义 任务结构体
// 任务结构
typedef struct _TASK_COMPONENTS
{
uint8 Run; // 程序运行标记：0-不运行，1运行
uint8 Timer; // 计时器
uint8 ItvTime; // 任务运行间隔时间【AKA计时器初始值值】
void (*TaskHook)(void); // 要运行的任务函数
} TASK_COMPONENTS; // 别名
2.2.2初始化 任务结构体
static TASK_COMPONENTS TaskComps[] =
{
{
0, 60, 60, TaskDisplayClock}, // 显示时钟
{
0, 20, 20, TaskKeySan}, // 按键扫描
{
0, 30, 30, TaskDispStatus}, // 显示工作状态
// 这里添加你的任务。。。。
};
2.2.3定义 任务清单&任务数目 枚举类型
// 任务清单
typedef enum _TASK_LIST
{
TAST_DISP_CLOCK, // 显示时钟
TAST_KEY_SAN, // 按键扫描
TASK_DISP_WS, // 工作状态显示
// 这里添加你的任务。。。。
TASKS_MAX // 总的可供分配的定时任务数目
} TASK_LIST;
2.2.4编写 定时器中断函数&任务处理函数
/**************************************************************************************
* FunctionName : TaskRemarks()
* Description : 任务标志处理
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
* attention : ***在定时器中断中调用此函数即可***
**************************************************************************************/
void TaskRemarks(void)
{
uint8 i;
for (i=0; i<TASKS_MAX; i++) // 逐个任务时间处理
{
if (TaskComps[i].Timer) // 时间不为0
{
TaskComps[i].Timer--; // 减去一个节拍
if (TaskComps[i].Timer == 0) // 时间减完了
{
TaskComps[i].Timer = TaskComps[i].ItvTime; // 恢复计时器值，从新下一次
TaskComps[i].Run = 1; // 任务可以运行
}
}
}
}
/**************************************************************************************
* FunctionName : TaskProcess()
* Description : 任务处理|判断什么时候该执行那一个任务
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
* * attention : ***放在mian的while(1)即可***
**************************************************************************************/
void TaskProcess(void)
{
uint8 i;
for (i=0; i<TASKS_MAX; i++) // 逐个任务时间处理
{
if (TaskComps[i].Run) // 时间不为0
{
TaskComps[i].TaskHook(); // 运行任务
TaskComps[i].Run = 0; // 标志清0
}
}
}
2.2.5编写main函数
- 初始化函数在while（1）外
- 任务处理函数在while（1）里
/**************************************************************************************
* FunctionName : main()
* Description : 主函数
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
**************************************************************************************/
int main(void)
{
InitSys(); // 初始化-打开定时器
while (1)
{
TaskProcess(); // 任务处理
}
}
2.2.6编写你的任务函数
/**************************************************************************************
* FunctionName : TaskDisplayClock()
* Description : 显示任务
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
**************************************************************************************/
void TaskDisplayClock(void)
{
}
/**************************************************************************************
* FunctionName : TaskKeySan()
* Description : 扫描任务
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
**************************************************************************************/
void TaskKeySan(void)
{
}
/**************************************************************************************
* FunctionName : TaskDispStatus()
* Description : 工作状态显示
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
**************************************************************************************/
void TaskDispStatus(void)
{
}
// 这里添加其他任务。。。。。。。。。
2.3 注意点
任务与任务间数据传递时，数据传递要采用全局变量
3.操作系统：
FreeRTOS、鸿蒙os~~~【略】
>>>这是一篇学习笔记，感谢博主:@Good__life