基于單片機的協(xié)程多任務
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在很多的單片機項目中，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，可能讓項目脫離主要業(yè)務方向，這個時候很有必要使用簡單的協(xié)程多任務。
1協(xié)程多任務的特點
每個任務優(yōu)先級平等
每個任務主動釋放CPU控制權
2 UCOS等操作系統(tǒng)的特點
任務存在不同優(yōu)先級，很方便進行CPU資源的分配。
對于ucos的任務來說，每個任務都認為自己是獨占cpu的，可以隨便休眠之類，這樣對于代碼的風格的限制比較小，比較好修改現存的模塊。
操作系統(tǒng)一般提供比較多的服務，對于復雜應用比較好。
3 協(xié)程多任務的應用場合
協(xié)程方式適合簡單的多任務，每個任務要確認其符合協(xié)程的模型，不能阻塞cpu運行，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)程多任務的實現
為了使用方便，并且將來便于系統(tǒng)升級，多任務采用基于接口的方式定義和實現。
4.1 任務的定義
每個任務會管理自己的數據，提供對外接口，每個任務提供以下形式結構
Struct _task1
{
//任務對外接口，函數指針
Void (*start)(Struct _task1*handle);
Void (*run)(Struct _task1*handle);
Void (*stop)(Struct _task1*handle);
//其他對外接口
...
//任務私有數據
} task1;
之所以將對外接口放在任務結構體中，是為了強調這些是任務的對外接口，而且客戶只能調用這里面的接口，另外函數指針也很方便的提供了一個接口和實現的分隔層
4.2 任務的實現
任務的實現層面，用戶可以根據對系統(tǒng)和業(yè)務的理解，做系統(tǒng)演化，而不會影響到外部接口的使用
//任務接口實現函數
Void task1_start(Struct _task1*handle)
{
//設置任務開始標識
}
Void task1_run(Struct _task1*handle)
{
If(handle->status1)
{
//處理
}
Else if(handle->status2)
{
//處理
}
}
Void task1_stop(Struct _task1*handle)
{
//設置任務結束標識
}
//任務初始化函數，構造任務結構體
Void task1_init(Struct _task1*handle)
{
Handle->start = task_start;
Handle->run = task_run;
Handle->stop= task_stop;
}
4.3 調用形式
4.3.1 定義全局任務結構體
Struct _task1
{
//任務對外接口，函數指針
Void (*start)(Struct _task1*handle);
Void (*run)(Struct _task1*handle);
Void (*stop)(Struct _task1*handle);
//其他對外接口
...
//任務私有數據
} task1;
4.3.2 任務初始化
Task1_init(&task1);
4.3.3 開始任務
Task1->start(&task1);
4.3.4 結束任務
Task1->stop(&task1);
4.3.5 任務運行
一般系統(tǒng)在啟動后運行的一個無限循環(huán)語句中有
While(1)
{
Task1->run(&task1);
Task2->run(&task2)
...其他任務運行
}
5 定時器以及延時的實現方法
協(xié)程多任務不會在代碼中使用sleep()阻塞CPU的方法做定時器或者休眠，定時器會有一個單獨的任務，任務提供新增定時器、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 任務間通訊
原則上通過任務提供的接口來通訊，當然如果通訊工作量過大，不反對使用第三方任務來完成通訊。
7 驅動層模塊任務例子
對于單片機協(xié)程多任務來說，應用層和驅動層是優(yōu)先級相同的任務，對于很多的驅動來說，例如UART驅動，其發(fā)送和接收很多采用的是查詢的方式來進行，下面簡單的使用多任務的結構方式來說明驅動的寫作
Struct _com{
//任務對外接口，函數指針
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)
...
//任務私有數據
//驅動狀態(tài)，
Char status;
}com1;
//運行代碼
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，驅動模塊其實和普通的任務沒有區(qū)別。
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