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三种单片机应用程序的架构的利弊和适应范围资料下载

消耗积分:2 | 格式:pdf | 大小:134.27KB | 2021-04-17

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工作中经过摸索实验，总结出单片机大致应用程序的架构有三种： 1、简单的前后台顺序执行程序，这类写法是大多数人使用的方法，不需用思考程序的具体架构，直接通过执行顺序编写应用程序即可。 2、时间片轮询法，此方法是介于顺序执行与操作系统之间的一种方法。 3、操作系统，此法应该是应用程序编写的最高境界。 下面就分别谈谈这三种方法的利弊和适应范围等。 一、顺序执行法 这 种方法，这应用程序比较简单，实时性，并行性要求不太高的情况下是不错的方法，程序设计简单，思路比较清晰。但是当应用程序比较复杂的时候，如果没有一个 完整的流程图，恐怕别人很难看懂程序的运行状态，而且随着程序功能的增加，编写应用程序的工程师的大脑也开始混乱。即不利于升级维护，也不利于代码优化。 本人写个几个比较复杂一点的应用程序，刚开始就是使用此法，最终虽然能够实现功能，但是自己的思维一直处于混乱状态。导致程序一直不能让自己满意。 这种方法大多数人都会采用，而且我们接受的教育也基本都是使用此法。对于我们这些基本没有学习过数据结构，程序架构的单片机工程师来说，无疑很难在应用程序的设计上有一个很大的提高，也导致了不同工程师编写的应用程序很难相互利于和学习。 本人建议，如果喜欢使用此法的网友，如果编写比较复杂的应用程序，一定要先理清头脑，设计好完整的流程图再编写程序，否则后果很严重。当然应该程序本身很简单，此法还是一个非常必须的选择。 下面就写一个顺序执行的程序模型，方便和下面两种方法对比： 代 码 /************************************************************************************** * 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; } } } 二、时间片轮询法 时间片轮询法，在很多书籍中有提到，而且有很多时候都是与操作系统一起出现，也就是说很多时候是操作系统中使用了这一方法。不过我们这里要说的这个时间片轮询法并不是挂在操作系统下，而是在前后台程序中使用此法。也是本贴要详细说明和介绍的方法。 对于时间片轮询法，虽然有不少书籍都有介绍，但大多说得并不系统，只是提提概念而已。下面本人将详细介绍这种模式，并参考别人的代码建立的一个时间片轮询架构程序的方法，我想将给初学者有一定的借鉴性。 在这里我们先介绍一下定时器的复用功能。 使用1个定时器，可以是任意的定时器，这里不做特殊说明，下面假设有3个任务，那么我们应该做如下工作： 1、 初始化定时器，这里假设定时器的定时中断为1ms(当然你可以改成10ms，这个和操作系统一样，中断过于频繁效率就低，中断太长，实时性差)。 2、定义一个数值： 代 码 #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。 3、在定时器中断服务函数中添加： 代 码 /************************************************************************************** * FunctionName : TimerInterrupt() * Description : 定时中断服务函数 * EntryParameter : None * ReturnValue : None **************************************************************************************/ void TimerInterrupt(void) { uint8 i; for (i=0; i{ if (TaskCount[i]) { TaskCount[i]--; if (TaskCount[i] == 0) { TaskMark[i] = 0x01; } } } } 代码解释：定时中断服务函数，在中断中逐个判断，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，不着处理。否则定时器减一，知道为零时，相应标志位值1，表示此任务的定时值到了。 4、在我们的应用程序中，在需要的应用定时的地方添加如下代码，下面就以任务1为例： 代 码
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