基于單片機(jī)的協(xié)程多任務(wù)
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在很多的單片機(jī)項(xiàng)目中，由于操作系統(tǒng)的體積以及使用的背景知識，如果采用的話，可能讓項(xiàng)目脫離主要業(yè)務(wù)方向，這個時候很有必要使用簡單的協(xié)程多任務(wù)。
1協(xié)程多任務(wù)的特點(diǎn)
每個任務(wù)優(yōu)先級平等
每個任務(wù)主動釋放CPU控制權(quán)
2 UCOS等操作系統(tǒng)的特點(diǎn)
任務(wù)存在不同優(yōu)先級，很方便進(jìn)行CPU資源的分配。
對于ucos的任務(wù)來說，每個任務(wù)都認(rèn)為自己是獨(dú)占cpu的，可以隨便休眠之類，這樣對于代碼的風(fēng)格的限制比較小，比較好修改現(xiàn)存的模塊。
操作系統(tǒng)一般提供比較多的服務(wù)，對于復(fù)雜應(yīng)用比較好。
3 協(xié)程多任務(wù)的應(yīng)用場合
協(xié)程方式適合簡單的多任務(wù)，每個任務(wù)要確認(rèn)其符合協(xié)程的模型，不能阻塞cpu運(yùn)行，要主動釋放CPU，如果考慮到多人合作，或者引入第三方的代碼，進(jìn)來，那么協(xié)程方式恐怕工作量過大（模型改造檢查），這時最好使用操作系統(tǒng)。
協(xié)程或者操作系統(tǒng)的平臺的建立，這些都需要積累，也沒有什么高級和低級的區(qū)別，只是針對不同的場景和開發(fā)人員選擇不同而已。
4協(xié)程多任務(wù)的實(shí)現(xiàn)
為了使用方便，并且將來便于系統(tǒng)升級，多任務(wù)采用基于接口的方式定義和實(shí)現(xiàn)。
4.1 任務(wù)的定義
每個任務(wù)會管理自己的數(shù)據(jù)，提供對外接口，每個任務(wù)提供以下形式結(jié)構(gòu)
Struct _task1
{
//任務(wù)對外接口，函數(shù)指針
Void (*start)(Struct _task1*handle);
Void (*run)(Struct _task1*handle);
Void (*stop)(Struct _task1*handle);
//其他對外接口
...
//任務(wù)私有數(shù)據(jù)
} task1;
之所以將對外接口放在任務(wù)結(jié)構(gòu)體中，是為了強(qiáng)調(diào)這些是任務(wù)的對外接口，而且客戶只能調(diào)用這里面的接口，另外函數(shù)指針也很方便的提供了一個接口和實(shí)現(xiàn)的分隔層
4.2 任務(wù)的實(shí)現(xiàn)
任務(wù)的實(shí)現(xiàn)層面，用戶可以根據(jù)對系統(tǒng)和業(yè)務(wù)的理解，做系統(tǒng)演化，而不會影響到外部接口的使用
//任務(wù)接口實(shí)現(xiàn)函數(shù)
Void task1_start(Struct _task1*handle)
{
//設(shè)置任務(wù)開始標(biāo)識
}
Void task1_run(Struct _task1*handle)
{
If(handle->status1)
{
//處理
}
Else if(handle->status2)
{
//處理
}
}
Void task1_stop(Struct _task1*handle)
{
//設(shè)置任務(wù)結(jié)束標(biāo)識
}
//任務(wù)初始化函數(shù)，構(gòu)造任務(wù)結(jié)構(gòu)體
Void task1_init(Struct _task1*handle)
{
Handle->start = task_start;
Handle->run = task_run;
Handle->stop= task_stop;
}
4.3 調(diào)用形式
4.3.1 定義全局任務(wù)結(jié)構(gòu)體
Struct _task1
{
//任務(wù)對外接口，函數(shù)指針
Void (*start)(Struct _task1*handle);
Void (*run)(Struct _task1*handle);
Void (*stop)(Struct _task1*handle);
//其他對外接口
...
//任務(wù)私有數(shù)據(jù)
} task1;
4.3.2 任務(wù)初始化
Task1_init(&task1);
4.3.3 開始任務(wù)
Task1->start(&task1);
4.3.4 結(jié)束任務(wù)
Task1->stop(&task1);
4.3.5 任務(wù)運(yùn)行
一般系統(tǒng)在啟動后運(yùn)行的一個無限循環(huán)語句中有
While(1)
{
Task1->run(&task1);
Task2->run(&task2)
...其他任務(wù)運(yùn)行
}
5 定時器以及延時的實(shí)現(xiàn)方法
協(xié)程多任務(wù)不會在代碼中使用sleep()阻塞CPU的方法做定時器或者休眠，定時器會有一個單獨(dú)的任務(wù)，任務(wù)提供新增定時器、刪除定時器、查詢定時器值等接口來提供軟件定時器功能。
6 任務(wù)間通訊
原則上通過任務(wù)提供的接口來通訊，當(dāng)然如果通訊工作量過大，不反對使用第三方任務(wù)來完成通訊。
7 驅(qū)動層模塊任務(wù)例子
對于單片機(jī)協(xié)程多任務(wù)來說，應(yīng)用層和驅(qū)動層是優(yōu)先級相同的任務(wù)，對于很多的驅(qū)動來說，例如UART驅(qū)動，其發(fā)送和接收很多采用的是查詢的方式來進(jìn)行，下面簡單的使用多任務(wù)的結(jié)構(gòu)方式來說明驅(qū)動的寫作
Struct _com{
//任務(wù)對外接口，函數(shù)指針
Void (*start)(Struct _com*handle);
Void (*run)(Struct _com*handle);
Void (*stop)(Struct _com*handle);
//其他對外接口
Void read(char* ch)
Void write(char* ch)
...
//任務(wù)私有數(shù)據(jù)
//驅(qū)動狀態(tài)，
Char status;
}com1;
//運(yùn)行代碼
Void Com_run(Struct _com * handle)
{
If(read)
{
If(register1)
{
}
Else if(register2)
{
}
}
Else if(write)
{
If(register3)
{
}
Else if(register4)
{
}
}
}
從上面代碼可見，驅(qū)動模塊其實(shí)和普通的任務(wù)沒有區(qū)別。
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