單片機代碼寫入的三種常用語句
工作中經(jīng)過摸索實驗,總結出單片機大致應用程序的架構有三種:
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201706/361034.htm1. 簡單的前后臺順序執(zhí)行程序,這類寫法是大多數(shù)人使用的方法,不需用思考程序的具體架構,直接通過執(zhí)行順序編寫應用程序即可。
2. 時間片輪詢法,此方法是介于順序執(zhí)行與操作系統(tǒng)之間的一種方法。
3. 操作系統(tǒng),此法應該是應用程序編寫的最高境界。
下面就分別談談這三種方法的利弊和適應范圍等。
一、順序執(zhí)行法
這種方法,這應用程序比較簡單,實時性,并行性要求不太高的情況下是不錯的方法,程序設計簡單,思路比較清晰。但是當應用程序比較復雜的時候,如果沒有一個完整的流程圖,恐怕別人很難看懂程序的運行狀態(tài),而且隨著程序功能的增加,編寫應用程序的工程師的大腦也開始混亂。即不利于升級維護,也不利于代碼優(yōu)化。本人寫個幾個比較復雜一點的應用程序,剛開始就是使用此法,最終雖然能夠實現(xiàn)功能,但是自己的思維一直處于混亂狀態(tài)。導致程序一直不能讓自己滿意。
這種方法大多數(shù)人都會采用,而且我們接受的教育也基本都是使用此法。對于我們這些基本沒有學習過數(shù)據(jù)結構,程序架構的單片機工程師來說,無疑很難在應用程序的設計上有一個很大的提高,也導致了不同工程師編寫的應用程序很難相互利于和學習。
本人建議,如果喜歡使用此法的網(wǎng)友,如果編寫比較復雜的應用程序,一定要先理清頭腦,設計好完整的流程圖再編寫程序,否則后果很嚴重。當然應該程序本身很簡單,此法還是一個非常必須的選擇。
下面就寫一個順序執(zhí)行的程序模型,方便和下面兩種方法對比:
代 碼
/**************************************************************************************
* FuncTIonName : main()
* DescripTIon : 主函數(shù)
* 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;
}
}
}
二、時間片輪詢法
時間片輪詢法,在很多書籍中有提到,而且有很多時候都是與操作系統(tǒng)一起出現(xiàn),也就是說很多時候是操作系統(tǒng)中使用了這一方法。不過我們這里要說的這個時間片輪詢法并不是掛在操作系統(tǒng)下,而是在前后臺程序中使用此法。也是本貼要詳細說明和介紹的方法。
對于時間片輪詢法,雖然有不少書籍都有介紹,但大多說得并不系統(tǒng),只是提提概念而已。下面本人將詳細介紹這種模式,并參考別人的代碼建立的一個時間片輪詢架構程序的方法,我想將給初學者有一定的借鑒性。
在這里我們先介紹一下定時器的復用功能。
使用1個定時器,可以是任意的定時器,這里不做特殊說明,下面假設有3個任務,那么我們應該做如下工作:
1. 初始化定時器,這里假設定時器的定時中斷為1ms(當然你可以改成10ms,這個和操作系統(tǒng)一樣,中斷過于頻繁效率就低,中斷太長,實時性差)。
2. 定義一個數(shù)值:
代 碼
#define TASK_NUM (3) // 這里定義的任務數(shù)為3,表示有三個任務會使用此定時器定時。
uint16 TaskCount[TASK_NUM] ; // 這里為三個任務定義三個變量來存放定時值
uint8 TaskMark[TASK_NUM]; // 同樣對應三個標志位,為0表示時間沒到,為1表示定時時間到。
3. 在定時器中斷服務函數(shù)中添加:
代 碼
/**************************************************************************************
* FuncTIonName : TImerInterrupt()
* Description : 定時中斷服務函數(shù)
* 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;
}
}
}
}
代碼解釋:定時中斷服務函數(shù),在中斷中逐個判斷,如果定時值為0了,表示沒有使用此定時器或此定時器已經(jīng)完成定時,不著處理。否則定時器減一,知道為零時,相應標志位值1,表示此任務的定時值到了。
4. 在我們的應用程序中,在需要的應用定時的地方添加如下代碼,下面就以任務1為例:
代 碼
TaskCount[0] = 20; // 延時20ms
TaskMark[0] = 0x00; // 啟動此任務的定時器
到此我們只需要在任務中判斷TaskMark[0] 是否為0x01即可。其他任務添加相同,至此一個定時器的復用問題就實現(xiàn)了。用需要的朋友可以試試,效果不錯哦。。。。。。。。。。。
通過上面對1個定時器的復用我們可以看出,在等待一個定時的到來的同時我們可以循環(huán)判斷標志位,同時也可以去執(zhí)行其他函數(shù)。
循環(huán)判斷標志位:
那么我們可以想想,如果循環(huán)判斷標志位,是不是就和上面介紹的順序執(zhí)行程序是一樣的呢?一個大循環(huán),只是這個延時比普通的for循環(huán)精確一些,可以實現(xiàn)精確延時。
執(zhí)行其他函數(shù):
那么如果我們在一個函數(shù)延時的時候去執(zhí)行其他函數(shù),充分利用CPU時間,是不是和操作系統(tǒng)有些類似了呢?但是操作系統(tǒng)的任務管理和切換是非常復雜的。下面我們就將利用此方法架構一直新的應用程序。
時間片輪詢法的架構:
1.設計一個結構體:
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