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單片機(jī)的程序框架

作者: 時間:2016-11-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

INT8U ChkRxFrame(void)
{
INT8Udat;
INT8Ucnt;
INT8Usum;
INT8Uret;
ret =RX_NULL;
if (RxBufCnt != 0){
RxTimer = 0; //清接收計數(shù)時間,UARTimeEvent()中對于接收超時做了放棄整幀數(shù)據(jù)的處理
//Display();
cnt = RxCnt;
dat = RxBuf[RxBufRdIdx];// Get Char
if (++RxBufRdIdx == RX_BUFFER_SIZE)
RxBufRdIdx = 0;
Cli();
--RxBufCnt;
Sei();
FrameBuf[cnt++] = dat;
if (cnt >= FRAME_LEN)// 組成一幀
{
sum = 0;
for (cnt = 0;cnt < (FRAME_LEN - 1);cnt++)
sum+= FrameBuf[cnt];
if (sum == dat)
ret = FrameBuf[0];
cnt = 0;
}
RxCnt = cnt;
}
return ret;
}
以上的代碼ChkRxFrame()可以放于串口接收數(shù)據(jù)處理函數(shù)RxProcess() 中,然后放入主循環(huán)中執(zhí)行即可。以上用一個計時變量RxTimer,很微妙的解決了接收幀超時的放棄幀處理,它沒有用任何等待,而且主循環(huán)中每次只是接收一個字節(jié)數(shù)據(jù),時間很短。


我們開始架構(gòu)整個系統(tǒng)的框架:
我們選用一個系統(tǒng)不常用的TIMER來產(chǎn)生系統(tǒng)所需的系統(tǒng)基準(zhǔn)節(jié)拍,這里我們選用4ms;
在meg8中我們代碼如下:
// Timer 0 overflow interrupt service routine
interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)
{
// Reinitialize Timer 0 value
TCNT0=0x83;
// Place your code here
if ((++Time1ms & 0x03) == 0)
TimeIntFlg = 1;
}
然后我們設(shè)計一個TimeEvent()函數(shù),來調(diào)用一些在以指定的頻率需要循環(huán)調(diào)用的函數(shù),
比如每個4ms我們就進(jìn)行喂狗以及數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示,每隔1s我們就調(diào)用led閃爍程序,每隔20ms我們進(jìn)行鍵盤掃描程序;
void TimeEvent (void)
{
if (TimeIntFlg){
TimeIntFlg = 0;
ClearWatchDog();
display(); // 在4ms事件中,調(diào)用LED掃描顯示,以及喂狗
if (++Time4ms > 5){
Time4ms = 0;
TimeEvent20ms();//在20ms事件中,我們處理鍵盤掃描read_keyboard_FUN2()

if (++Time100ms > 10){
Time100ms = 0;
TimeEvent1Hz();// 在1s事件中,我們使工作指示燈閃爍
}
}
UARTimeEvent();//串口的數(shù)據(jù)接收事件,在4ms事件中處理
}
}
顯然整個思路已經(jīng)很清晰了,cpu需要處理的循環(huán)事件都可以根據(jù)其對于時間的要求很方便的加入該函數(shù)中。但是我們對這事件有要求:
執(zhí)行速度快,簡短,不能有太長的延時等待,其所有事件一次執(zhí)行時間和必須小于系統(tǒng)的基準(zhǔn)時間片4ms(根據(jù)需要可以加大系統(tǒng)基準(zhǔn)節(jié)拍)。所以我們的鍵盤掃描程序,數(shù)碼管顯示程序,串口接收程序都如我先前所示。如果逼不得已需要用到較長的延時(如模擬IIc時序中用到的延時)
我們設(shè)計了這樣的延時函數(shù):
void RunTime250Hz (INT8U delay)//此延時函數(shù)的單位為4ms(系統(tǒng)基準(zhǔn)節(jié)拍)
{
while (delay){
if (TimeIntFlg){
--delay;
TimeEvent();
}
TxProcess();
RxProcess();
}
}
我們需要延時的時間=delay*系統(tǒng)記住節(jié)拍4ms,此函數(shù)就確保了在延時的同時,我們其它事件(鍵盤掃描,led顯示等)也并沒有被耽誤;

好了這樣我們的主函數(shù)main()將很簡短:
Void main (voie)
{
Init_all();
while (1)
{
TimeEvent(); //對于循環(huán)事件的處理
RxProcess();//串口對接收的數(shù)據(jù)處理
TxProcess();// 串口發(fā)送數(shù)據(jù)處理

}
}
整體看來我們的系統(tǒng)就成了將近一個萬能的模版了,根據(jù)自己所選的cpu,選個定時器,在添加自己的事件函數(shù)即可,非常靈活方便實(shí)用,一般的單片機(jī)能勝任的場合,該模版都能搞定。
整個系統(tǒng)以全局標(biāo)志作為主線,形散神不散;系統(tǒng)耗費(fèi)比較小,只是犧牲了一個Timer而已,在資源缺乏的單片機(jī)中,非常適;曾經(jīng)看過一個網(wǎng)友的模版“單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)”,其以51為例子寫的,整體思路和這個差不多,不過他寫得更為規(guī)范緊湊,非常欣賞;但個人覺得代碼開銷量要大些,用慣了都一樣哦。但是由于本系統(tǒng)以全局標(biāo)志為驅(qū)動事件,所以比較感覺比較凌亂,全局最好都做好注釋,而其要注意一些隱形的函數(shù)遞歸情況,千萬不要遞歸的太深哦(有的單片機(jī)不支持)。
單片機(jī)使用系統(tǒng)
外鏈1 http://bbs.elecfans.com/jishu_209334_1_1.html21IC的,有介紹,貌似下載鏈接失效了
外鏈2 http://download.csdn.net/detail/my_automation/5069829#commentCSDN的下載鏈接

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