1、程序框架簡介

根據(jù)多年的編程經(jīng)驗來看，單片機的程序框架大體分為三種分別是順序執(zhí)行架構、分時輪詢架構和RTOS。
順序執(zhí)行架構:該框架或許是我們大部分初學者最常用的一種代碼編寫格式了，比如說首先執(zhí)行我們的按鍵檢測，然后執(zhí)行顯示數(shù)碼管，然后去做其他事情！這樣一個任務一個任務執(zhí)行，任務較少時該架構比較簡單穩(wěn)定，當任務比較復雜，邏輯分析就相對比較麻煩，而且程序之間耦合也比較大！需要開發(fā)者對程序足夠的熟悉，且不便于擴展！
分時輪詢架構:這可能是大部分有一定編程基礎的程序員或者對小資源單片機進行開發(fā)所選用的一種程序架構，今天這也是我們介紹的主題，后面會進行詳細介紹。
RTOS:這可能是大部分單片機編程老鳥所選用的一種架構了，RTOS對任務的管理非常豐富，能夠讓CPU獲得一個更大的利用率！那么我們常用的有FreeRTOS,uCos,等等，一般會獲得商業(yè)使用權等等，也有免費的！
上述的程序框架，各有優(yōu)劣，需要我們根據(jù)具體的情況來選用對應的框架！

2、分時輪詢框架詳解

從名字上看該框架是通過時間事件發(fā)出消息，主任務通過輪流查詢對應的時間事件進行運行，因為我們大部分的狀態(tài)程序都是以時間為節(jié)點進行轉移和控制的，那么該框架就能夠使用，并且我們的中斷僅僅是外部給予的一種信號，我們對應的中斷服務函數(shù)里面進行處理便好，比如：我們的串口接受，當相應接受中斷，我們便可以接受到緩存，然后置位相應的標志位，時間任務便會查詢、處理。
缺點：該框架的缺點也是很明顯的，就是對任務中特殊事件的處理不夠及時，不過對于大部分我們大部分項目都還是可以接受的，并不需要實時的處理！
好了，廢話不多說，上代碼！
//TaskManage.h

#ifndef __TASKMANAGE__
#define __TASKMANAGE__

/************************************************************
* Fuction :數(shù)據(jù)類型定義區(qū)
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
#define TRUE (1)
#define FALSE (0)

#ifndef NULL
#define NULL ((void*)(0))
#endif

typedef unsigned int u32;
typedef unsigned short u16;
typedef unsigned char u8;
typedef signed long s32;
typedef signed short s16;
typedef signed char s8;

typedef volatile unsigned int vu32;
typedef volatile unsigned short vu16;
typedef volatile unsigned char vu8;

typedef volatile unsigned int const vuc32; /* Read Only */
typedef volatile unsigned short const vuc16; /* Read Only */
typedef volatile unsigned char const vuc8; /* Read Only */


/************************************************************
* Fuction :任務類型定義區(qū)
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
#define TASK_NUM_MAX 20

//運行模式
#define TASK_STOP (0)
#define TASK_RUN  (1)

/************************************************************
* Fuction :類型定義區(qū)
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
#pragma pack(1)
typedef struct _tag_taskdata
{
u8  statue; //運行狀態(tài)
u32 time; //運行周期
u32 count_time; //運行計數(shù)變量
void (*fuc)(void); //運行函數(shù)指針
} stTaskData;

typedef struct _tag_taskmanage
{
stTaskData task[TASK_NUM_MAX]; //最大任務數(shù)管理
u8 registerTaskNum; //已經(jīng)注冊的任務
}stTaskManage;
#pragma pack()


/************************************************************
* Fuction :功能接口區(qū)域
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
extern void InitialTaskManager(void);
extern u8  RegisterTask(u32 time, void * taskFuc);
extern void Task_Process(void);
extern void Task_RunCheck(void);

#endif

//TaskManage.c

#include "TaskManage.h"

/************************************************************
* descri  : 變量定義區(qū)
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
stTaskManage sTaskManage;

/************************************************************
* Fuction : InitialTaskManager
* descri  : 初始化任務管理
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
void InitialTaskManager(void)
{
u8 i = 0;
for(i = 0;i< TASK_NUM_MAX;i )
{
sTaskManage.task[i].statue     = TASK_STOP; //運行標識
sTaskManage.task[i].time       = 0; //運行周期
sTaskManage.task[i].count_time = 0; //運行計數(shù)變量
sTaskManage.task[i].fuc        = NULL; //運行函數(shù)指針
}

sTaskManage.registerTaskNum = 0; //已經(jīng)注冊的任務計數(shù)清零
}

/************************************************************
* Fuction : RegisterTask
* descri  : 注冊任務
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
u8  RegisterTask(u32 time, void * taskFuc)
{
if(sTaskManage.registerTaskNum >= TASK_NUM_MAX)return FALSE;
if(taskFuc == NULL)return FALSE;

if(sTaskManage.task[sTaskManage.registerTaskNum].fuc == NULL) //找到?jīng)]有使用的任務數(shù)據(jù)
{
sTaskManage.task[sTaskManage.registerTaskNum].statue     = TASK_STOP; //運行狀態(tài)
sTaskManage.task[sTaskManage.registerTaskNum].time       = time; //運行周期
sTaskManage.task[sTaskManage.registerTaskNum].count_time = 0; //運行計數(shù)變量
sTaskManage.task[sTaskManage.registerTaskNum].fuc        = taskFuc; //運行函數(shù)指針

sTaskManage.registerTaskNum ;//已經(jīng)注冊的任務計數(shù)
return TRUE;//注冊成功
}

return FALSE; //全部注冊完畢

}

/************************************************************
* Fuction : Task_Process
* descri  : 任務處理過程
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
void Task_Process(void)
{
u8 taskcount= 0;
//遍歷已經(jīng)注冊的任務
for(taskcount = 0; taskcount < sTaskManage.registerTaskNum;taskcount )
{
if(sTaskManage.task[taskcount].statue == TASK_RUN)//任務可以運行
{

(*sTaskManage.task[taskcount].fuc)();
sTaskManage.task[taskcount].statue = TASK_STOP;
}

}

}

/************************************************************
* Fuction : Task_RunCheck
* descri  : 任務運行條件核對
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
void Task_RunCheck(void)
{
u8 taskcount= 0;
//遍歷已經(jīng)注冊的任務
for(taskcount = 0; taskcount < sTaskManage.registerTaskNum;taskcount )
{
if(( sTaskManage.task[taskcount].count_time) >= sTaskManage.task[taskcount].time) //任務時間到來
{
sTaskManage.task[taskcount].count_time = 0;
sTaskManage.task[taskcount].statue     = TASK_RUN;

}

}

}

//使用例程

#include
#include "TaskManage.h"

/************************************************************
* Fuction : Task1
* descri  : 任務1
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
void Task1(void)
{
printf("Run Task_1\n");
}
/************************************************************
* Fuction : Task2
* descri  : 任務2
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
void Task2(void)
{
printf("Run Task_2\n");
}
/************************************************************
* Fuction : Task3
* descri  : 任務3
* Author  :(公眾號:最后一個bug)
***********************************************************/
void Task3(void)
{
printf("Run Task_3\n");
}



int main(int argc, char *argv[])
{
u16 SimuTime = 0;

InitialTaskManager();
RegisterTask(10,Task1);
RegisterTask(20,Task2);
RegisterTask(50,Task3);

while(1)
{
Task_Process();

//模擬定時器中斷中調(diào)用該函數(shù)
if(( SimuTime) <= 100)
{
Task_RunCheck();

}
else
{
break;
}

}

printf("最后一個bug");
return 0;

}
好了，我們的代碼和測試文件代碼都已經(jīng)粘貼上去了，感興趣的小伙伴可以進行移植、測試和擴展，這里我也附上我的運行現(xiàn)象大家嘗個鮮！如下圖所示：

該測試程序是100個時間基數(shù)任務執(zhí)行情況，任務1和任務2的時間比例是1:2，任務1與任務3的時間比例也是1:5,剛好與我們注冊時候的時間是一致的！