單片機的ROM與RAM存貯空間有限,一般沒有多線程可用,給復雜的單片機項目帶來困擾。
經過多年的單片機項目實踐,借鑒windows消息機制的思想,編寫了單片機多任務事件驅動C代碼,應用于單片機項目,無論復雜的項目,還是簡單的項目,都可以達到優化代碼架構的目的。
經過幾輪的精簡、優化,現在分享給大家。
代碼分為3個模塊:任務列表、事件列表、定時器列表。
任務列表創建一個全局列表管理任務,通過調用taskCreat()創建事件處理任務,創建成功返回任務ID,任務列表、事件列表與定時器列表通過任務ID關聯。
事件列表創建一個全局循環列表管理事件,調用taskEventIssue()生成一個事件,放到事件循環列表,taskEventLoop()函數放到主線程循環調用,當事件循環列表中有事件時,根據任務ID分發到具體的事件處理任務。
定時器列表創建一個全局列表管理定時器,taskTimer()建立一個定時器,放到定時器列表執行,當定時時間到,會生成一個定時器事件,放到事件列表,分發到具體的事件處理任務。
//common.h #ifndef __COMMON_H #define __COMMON_H #include "stdio.h" #include#include typedef short int16_t; typedef int int32_t; typedef long long int64_t; typedef unsigned char uint8_t; typedef unsigned short uint16_t; typedef unsigned int uint32_t; typedef unsigned long long uint64_t; typedef unsigned char bool; #define false 0 #define true 1 #endif // __COMMON_H
//task.h #ifndef _THREAD_H #define _THREAD_H #define TASK_MAX 20 // 最多任務數量 #define TASK_EVENT_MAX 100 // 任務隊列長度 #define TASK_TIMER_MAX 100 // 定時器最大數量 typedef void (*CBTaskEvent)(int taskID,uint32_t eventID); typedef struct _TASK_EVENT { int taskID; uint32_t eventID; } TASK_EVENT; int taskCreat(CBTaskEvent task); void taskLoop(); void taskEventIssue(int taskID,uint32_t eventID); void taskEventLoop(); //定時、休眠 typedef struct _TASK_TIMER { bool isValid; int taskID; uint32_t eventID; uint32_t timeMs; uint32_t start; } TASK_TIMER; void taskTicksInc(); void taskTimer(int taskID,uint32_t eventID,uint32_t time_ms); void taskTimerLoop(); #endif // _THREAD_H
//task.c #include "common.h" #include "task.h" CBTaskEvent g_taskList[TASK_MAX]={0}; int taskFindEmpty() { static int index = -1; for(int i=0; i",taskID); return taskID; } void taskDestroy(int taskID) { printf("Destroy task<%d> ",taskID); g_taskList[taskID] = NULL; } void taskLoop() { taskEventLoop(); taskTimerLoop(); } TASK_EVENT g_taskEventList[TASK_EVENT_MAX]; int g_TKEventWrite=0; int g_TKEventRead=0; int tkEventGetSize() { return (g_TKEventWrite + TASK_EVENT_MAX - g_TKEventRead)% TASK_EVENT_MAX; } void taskEventIssue(int taskID,uint32_t eventID) { int writePos; if(taskID >= TASK_EVENT_MAX || taskID < 0) { printf("taskEventIssue() error:taskID "); return; } writePos = (g_TKEventWrite + 1)% TASK_EVENT_MAX; if(writePos == g_TKEventRead) { printf("taskEventIssue() error:task<%d> event list is full! ",taskID); return; } g_taskEventList[g_TKEventWrite].taskID=taskID; g_taskEventList[g_TKEventWrite].eventID=eventID; g_TKEventWrite=writePos; //printf("add event:%x ",eventID); } void taskEventLoop() { TASK_EVENT event; CBTaskEvent task; int size; size=tkEventGetSize(); while(size-- >0) { event=g_taskEventList[g_TKEventRead]; g_TKEventRead = (g_TKEventRead + 1)% TASK_EVENT_MAX; task = g_taskList[event.taskID]; if(!task) { printf("taskEventLoop() error:task is NULL "); continue; } task(event.taskID,event.eventID); } } // 定時、休眠 uint32_t g_taskTicks=0; uint32_t getTaskTicks() { return g_taskTicks; } void taskTicksInc() // 1ms時間基準 { g_taskTicks++; } uint32_t taskTickDiff(uint32_t now,uint32_t last) { uint64_t diff; diff = now + 0x100000000 - last; return (diff & 0xffffffff); } TASK_TIMER g_taskTimerList[TASK_TIMER_MAX]={0}; int taskTimerFindEmpty() { for(int i=0; i %ums ",taskID,eventID,time_ms); } void taskTimerLoop() { static uint32_t start=0; if(taskTickDiff(getTaskTicks(),start)<3) { return; } start=getTaskTicks(); for(int i=0; i =g_taskTimerList[i].timeMs) { taskEventIssue(g_taskTimerList[i].taskID,g_taskTimerList[i].eventID); g_taskTimerList[i].isValid=false; } } } }
//test_task.h #ifndef _TEST_THREAD_H #define _TEST_THREAD_H void testInit(); void testLoop(); #endif //
//test_task.c #include "common.h" #include "task.h" #define CTRL_EVENT1 0x01 #define CTRL_EVENT2 0x02 #define CTRL_EVENT3 0x04 void eventProcess(int taskID,uint32_t event) { switch(event) { case CTRL_EVENT1: printf("task[%d] CTRL_EVENT1 ",taskID); //taskEventIssue(taskID,CTRL_EVENT2); taskTimer(taskID,CTRL_EVENT2,1000); break; case CTRL_EVENT2: printf("task[%d] CTRL_EVENT2 ",taskID); //taskEventIssue(taskID,CTRL_EVENT3); taskTimer(taskID,CTRL_EVENT3,2000); break; case CTRL_EVENT3: printf("task[%d] CTRL_EVENT3 ",taskID); taskTimer(taskID,CTRL_EVENT1,4000); break; default: break; } } void testLoop() { taskLoop(); } void testInit() { int taskID1,taskID2; printf("testInit() "); taskID1 = taskCreat((CBTaskEvent)&eventProcess); taskTimer(taskID1,CTRL_EVENT1,5000); taskID2 = taskCreat((CBTaskEvent)&eventProcess); taskEventIssue(taskID2,CTRL_EVENT2); taskDestroy(taskID1); taskDestroy(taskID2); //taskEventIssue(taskID1,CTRL_EVENT1); taskID1 = taskCreat((CBTaskEvent)&eventProcess); taskEventIssue(taskID1,CTRL_EVENT1); }
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原文標題:一份單片機多任務事件驅動C源碼
文章出處:【微信號:c-stm32,微信公眾號:STM32嵌入式開發】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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