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電子發燒友網>電子資料下載>嵌入式開發>如何設計復雜的多任務程序詳細資料說明

如何設計復雜的多任務程序詳細資料說明

2019-06-21 | rar | 0.21 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  我們在入門階段,一般面對的設計都是單一的簡單的任務,流程圖可以如圖1所示,通常會用踏步循環延時來滿足任務需要。

  面對多任務,稍微復雜的程序設計,沿用圖1的思想,我們會做出如圖2所示的程序,在大循環體中不斷增加任務,通常還要用延時來滿足特定任務節拍,這種程序設計思想它有明顯的不足,主要是各個任務之間相互影響,增加新的任何之后,以前很好的運行的任務有可能不正常,例如數碼管動態掃描,本來顯示效果很好的驅動函數,在增加新的任務后出現閃爍,顯示效果變差了。

  很明顯,初學者在設計程序時,需要從程序構架思想上下功夫,在做了大量基本模塊練習之后,需要總結提煉自己的程序設計思路(程序架構思想)。

  首先我們來理解“任務”,所謂任務,就是需要CPU周期“關照”的事件,絕大多數任務不需要CPU一直“關照”,例如啟動ADC的啟動讀取。甚至有些任務“害怕”CPU一直“關照”例如LCD的刷新,因為LCD是顯示給人看的,并不需要高速刷新,即便是顯示的

  內容在高速變化,也不需要高速刷新,道理是一樣的。這樣看來,讓CPU做簡單任務一定很浪費,事實也是如此,絕大多數簡單任務,CPU都是在“空轉”(循環踏步延時)。對任務總結還可以知道,很多任務需要CPU不斷“關照”,其實這種“不斷”也是有極限的,比如數碼管動態掃描,能夠做到40Hz就可以了,又如鍵盤掃描,能夠做到20Hz(經驗值),基本上也就不會丟有效按鍵鍵值了,再如LCD刷新,我覺得做到10Hz就可以了,等等。看來,絕大多數任務都是工作在低速頻度。而我們的CPU一旦運行起來,速度又很快,CPU本身就是靠很快的速度執行很簡單的指令來勝任復雜的任務(邏輯)的。如果有辦法把“快”的CPU分成多個慢的CPU,然后給不同的任務分配不同速度的CPU,這種設想是不是很好呢!確實很好,下面就看如何將“快”的CPU劃分成多個“慢”的CPU。

  根據這種想法,我們需要合理分配CPU資源來“關照”不同的任務,最好能夠根據任務本身合理占用CPU資源,首先看如圖3所示的流程圖,各個任務流程獨立,各任務通過全局變量來交互信息,在流程中有一個重要的模塊“任務切換”,就是任務切換模塊實現CPU合理分配,這個任務切換模塊是怎么實現的呢?

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