电子产品世界

　　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《TASKS_NUM; 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

　　TaskCount[0] = 20; // 延时20ms

　　TaskMark[0] = 0x00; // 启动此任务的定时器

　　到此我们只需要在任务中判断TaskMark[0] 是否为0x01即可。其他任务添加相同，至此一个定时器的复用问题就实现了。用需要的朋友可以试试，效果不错哦。。。。。。。。。。。

　　通过上面对1个定时器的复用我们可以看出，在等待一个定时的到来的同时我们可以循环判断标志位，同时也可以去执行其他函数。

　　循环判断标志位：

　　那么我们可以想想，如果循环判断标志位，是不是就和上面介绍的顺序执行程序是一样的呢?一个大循环，只是这个延时比普通的for循环精确一些，可以实现精确延时。

　　执行其他函数：

　　那么如果我们在一个函数延时的时候去执行其他函数，充分利用CPU时间，是不是和操作系统有些类似了呢?但是操作系统的任务管理和切换是非常复杂的。下面我们就将利用此方法架构一直新的应用程序。

　　时间片轮询法的架构：

　　1.设计一个结构体：

关键词： 单片机