利用多線程思想實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)的偽并行處理

如果選用20兆的DSP來實(shí)現(xiàn)控制功能，步進(jìn)電機(jī)最快的打拍速度為40us---60us，則有下面的計(jì)算結(jié)果，，取1/4，即10us產(chǎn)生一中斷，在中斷里查詢61個(gè)對(duì)象。20兆DSP單條指令的執(zhí)行時(shí)間大約為50ns在一次中斷內(nèi)可執(zhí)行的語句數(shù)=10us/50ns=200條，如果在分給61個(gè)對(duì)象，每個(gè)對(duì)象所分得的指令數(shù)僅為3條，已經(jīng)不夠用了，即使選擇60兆的DSP，說分指令也只是9條，若以犧牲打拍的靈活性為代價(jià),以60us為已中斷。則每個(gè)對(duì)象所分得的指令數(shù)僅為36條勉強(qiáng)夠用，如果所控制的對(duì)象再多的話，軟件編程的靈活性將進(jìn)一步被壓縮，

下面提出了一種擴(kuò)展的多線程模擬方法，如圖3

圖3

s1,s2為系統(tǒng)運(yùn)行的基準(zhǔn)時(shí)間，M1.1 為第一對(duì)象組中第一對(duì)象。M1.2 為第一對(duì)象組中第二對(duì)象。

這種擴(kuò)展的多線程模擬方法仍將系統(tǒng)時(shí)間化成多個(gè)時(shí)間片，與上面不同的是有幾個(gè)線程(對(duì)象)組成一個(gè)線程組，共享同一個(gè)時(shí)間片，例如：當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行到第一次基準(zhǔn)時(shí)間的第一個(gè)時(shí)間片時(shí)，由共享時(shí)間片的第一個(gè)線程占用，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行到第2次基準(zhǔn)時(shí)間的第1個(gè)時(shí)間片時(shí)，由共享時(shí)間片的第2個(gè)線程占用，如此類推，這種擴(kuò)展模式可以靈活的掌控線程與所用時(shí)間的比例，但是這是以犧牲運(yùn)行時(shí)間為代價(jià)的。

結(jié)論：本文對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)的編程思想作出了擴(kuò)展，將本屬于計(jì)算機(jī)高級(jí)語言編程思想的多線程編程移植到單片機(jī)控制系統(tǒng)中。這種方法使單片機(jī)控制系統(tǒng)可工作于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行速度要求很高的系統(tǒng)中，并且對(duì)其他的高級(jí)語言編程思想，如對(duì)事件句柄的處理等向單片機(jī)控制系統(tǒng)移植起了示范作用。

參考文獻(xiàn)
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