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程控直流電源工程師講解:嵌入式單片機程序架構之時(shí)間片輪詢(xún)法

時(shí)間片輪詢(xún)法,在很多書(shū)籍中有提到,而且有很多時(shí)候都是與操作系統一起出現,也就是說(shuō)很多時(shí)候是操作系統中使用了這一方法。不過(guò)程控直流電源工程師這里要說(shuō)的這個(gè)時(shí)間片輪詢(xún)法并不是掛在操作系統下,而是在前后臺程序中使用此法。也是本貼要詳細說(shuō)明和介紹的方法。


對于時(shí)間片輪詢(xún)法,雖然有不少書(shū)籍都有介紹,但大多說(shuō)得并不系統,只是提提概念而已。下面本人將詳細介紹本人模式,并參考別人的代碼建立的一個(gè)時(shí)間片輪詢(xún)架構程序的方法,我想將給初學(xué)者有一定的借鑒性。

 

使用1個(gè)定時(shí)器,可以是任意的定時(shí)器,這里不做特殊說(shuō)明,下面假設有3個(gè)任務(wù),那么程控直流電源工程師應該做如下工作:


1. 初始化定時(shí)器,這里假設定時(shí)器的定時(shí)中斷為1ms(當然你可以改成10ms,這個(gè)和操作系統一樣,中斷過(guò)于頻繁效率就低,中斷太長(cháng),實(shí)時(shí)性差)。

 

2. 定義一個(gè)數值:

程控直流電源工程師講解:嵌入式單片機程序架構之時(shí)間片輪詢(xún)法

3. 在定時(shí)器中斷服務(wù)函數中添加: 

程控直流電源工程師講解:嵌入式單片機程序架構之時(shí)間片輪詢(xún)法

代碼解釋?zhuān)憾〞r(shí)中斷服務(wù)函數,在中斷中逐個(gè)判斷,如果定時(shí)值為0了,表示沒(méi)有使用此定時(shí)器或此定時(shí)器已經(jīng)完成定時(shí),不著(zhù)處理。否則定時(shí)器減一,知道為零時(shí),相應標志位值1,表示此任務(wù)的定時(shí)值到了。

 

4. 在程控直流電源工程師的應用程序中,在需要的應用定時(shí)的地方添加如下代碼,下面就以任務(wù)1為例:

程控直流電源工程師講解:嵌入式單片機程序架構之時(shí)間片輪詢(xún)法

到此程控直流電源工程師只需要在任務(wù)中判斷TaskMark[0] 是否為0x01即可。其他任務(wù)添加相同,至此一個(gè)定時(shí)器的復用問(wèn)題就實(shí)現了。用需要的朋友可以試試,效果不錯哦。。。。。。。。。。。

 

通過(guò)上面對1個(gè)定時(shí)器的復用程控直流電源工程師可以看出,在等待一個(gè)定時(shí)的到來(lái)的同時(shí)程控直流電源工程師可以循環(huán)判斷標志位,同時(shí)也可以去執行其他函數。

循環(huán)判斷標志位:

那么程控直流電源工程師可以想想,如果循環(huán)判斷標志位,是不是就和上面介紹的順序執行程序是一樣的呢?一個(gè)大循環(huán),只是這個(gè)延時(shí)比普通的for循環(huán)精確一些,可以實(shí)現精確延時(shí)。

執行其他函數:

那么如果程控直流電源工程師在一個(gè)函數延時(shí)的時(shí)候去執行其他函數,充分利用CPU時(shí)間,是不是和操作系統有些類(lèi)似了呢?但是操作系統的任務(wù)管理和切換是非常復雜的。下面程控直流電源工程師就將利用此方法架構一直新的應用程序。

時(shí)間片輪詢(xún)法的架構:

1.設計一個(gè)結構體:

程控直流電源工程師講解:嵌入式單片機程序架構之時(shí)間片輪詢(xún)法

這個(gè)結構體的設計非常重要,一個(gè)用4個(gè)參數,注釋說(shuō)的非常詳細,這里不在描述。

 

2. 任務(wù)運行標志出來(lái),此函數就相當于中斷服務(wù)函數,需要在定時(shí)器的中斷服務(wù)函數中調用此函數,這里獨立出來(lái),并于移植和理解。

程控直流電源工程師講解:嵌入式單片機程序架構之時(shí)間片輪詢(xún)法

大家認真對比一下次函數,和上面定時(shí)復用的函數是不是一樣的呢?

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3. 任務(wù)處理 

此函數就是判斷什么時(shí)候該執行那一個(gè)任務(wù)了,實(shí)現任務(wù)的管理操作,應用者只需要在main()函數中調用此函數就可以了,并不需要去分別調用和處理任務(wù)函數。


到此,一個(gè)時(shí)間片輪詢(xún)應用程序的架構就建好了,大家看看是不是非常簡(jiǎn)單呢?此架構只需要兩個(gè)函數,一個(gè)結構體,為了應用方面下面將再建立一個(gè)枚舉型變量。


下面我就就說(shuō)說(shuō)怎樣應用吧,假設程控直流電源工程師有三個(gè)任務(wù):時(shí)鐘顯示,按鍵掃描,和工作狀態(tài)顯示。

 

1. 定義一個(gè)上面定義的那種結構體變量 

在定義變量時(shí),程控直流電源工程師已經(jīng)初始化了值,這些值的初始化,非常重要,跟具體的執行時(shí)間優(yōu)先級等都有關(guān)系,這個(gè)需要自己掌握。

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①大概意思是,程控直流電源工程師有三個(gè)任務(wù),沒(méi)1s執行以下時(shí)鐘顯示,因為程控直流電源工程師的時(shí)鐘最小單位是1s,所以在秒變化后才顯示一次就夠了。


②由于按鍵在按下時(shí)會(huì )參數抖動(dòng),而程控直流電源工程師知道一般按鍵的抖動(dòng)大概是20ms,那么程控直流電源工程師在順序執行的函數中一般是延伸20ms,而這里程控直流電源工程師每20ms掃描一次,是非常不錯的出來(lái),即達到了消抖的目的,也不會(huì )漏掉按鍵輸入。


③為了能夠顯示按鍵后的其他提示和工作界面,程控直流電源工程師這里設計每30ms顯示一次,如果你覺(jué)得反應慢了,你可以讓這些值小一點(diǎn)。后面的名稱(chēng)是對應的函數名,你必須在應用程序中編寫(xiě)這函數名稱(chēng)和這三個(gè)一樣的任務(wù)。

 

2. 任務(wù)列表

程控直流電源工程師講解:嵌入式單片機程序架構之時(shí)間片輪詢(xún)法

 好好看看,程控直流電源工程師這里定義這個(gè)任務(wù)清單的目的其實(shí)就是參數TASKS_MAX的值,其他值是沒(méi)有具體的意義的,只是為了清晰的表面任務(wù)的關(guān)系而已。

 

3. 編寫(xiě)任務(wù)函數

程控直流電源工程師講解:嵌入式單片機程序架構之時(shí)間片輪詢(xún)法

 現在你就可以根據自己的需要編寫(xiě)任務(wù)了。

 

4. 主函數

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到此程控直流電源工程師的時(shí)間片輪詢(xún)這個(gè)應用程序的架構就完成了,你只需要在程控直流電源工程師提示的地方添加你自己的任務(wù)函數就可以了。是不是很簡(jiǎn)單啊,有沒(méi)有點(diǎn)操作系統的感覺(jué)在里面?

圖片加載中...

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