第21節(jié)：多任務(wù)并行處理兩路跑馬燈

時(shí)間：2015-08-05 17:02:11

關(guān)鍵字：單片機(jī) 跑馬燈吳堅(jiān)鴻

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[導(dǎo)讀] 上一節(jié)講了依次逐個(gè)亮燈并且每次只能亮一個(gè)燈的跑馬燈程序。這一節(jié)要結(jié)合前面兩節(jié)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行處理兩路跑馬燈。要教會(huì)大家一個(gè)知識(shí)點(diǎn)：利用鴻哥的switch狀態(tài)機(jī)思想，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行處理的程序。具體內(nèi)容，

從業(yè)將近十年!手把手教你單片機(jī)程序框架第21講：

開(kāi)場(chǎng)白：

上一節(jié)講了依次逐個(gè)亮燈并且每次只能亮一個(gè)燈的跑馬燈程序。這一節(jié)要結(jié)合前面兩節(jié)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行處理兩路跑馬燈。要教會(huì)大家一個(gè)知識(shí)點(diǎn)：利用鴻哥的switch狀態(tài)機(jī)思想，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行處理的程序。

具體內(nèi)容，請(qǐng)看源代碼講解。

(1)硬件平臺(tái)：基于朱兆祺51單片機(jī)學(xué)習(xí)板。

(2)實(shí)現(xiàn)功能：

第一路獨(dú)立運(yùn)行的任務(wù)是：第1個(gè)至第8個(gè)LED燈，先依次逐個(gè)亮，再依次逐個(gè)滅。

第二路獨(dú)立運(yùn)行的任務(wù)是：第9個(gè)至第16個(gè)LED燈，依次逐個(gè)亮燈并且每次只能亮一個(gè)燈。

(3)源代碼講解如下：

#include "REG52.H"

#define const_time_level_01_08 200 //第1個(gè)至第8個(gè)LED跑馬燈的速度延時(shí)時(shí)間

#define const_time_level_09_16 300 //第9個(gè)至第16個(gè)LED跑馬燈的速度延時(shí)時(shí)間

void initial_myself();

void initial_peripheral();

void delay_short(unsigned int uiDelayShort);

void delay_long(unsigned int uiDelaylong);

void led_flicker_01_08(); //第一路獨(dú)立運(yùn)行的任務(wù) 第1個(gè)至第8個(gè)LED的跑馬燈程序，逐個(gè)亮，逐個(gè)滅.

void led_flicker_09_16(); //第二路獨(dú)立運(yùn)行的任務(wù) 第9個(gè)至第16個(gè)LED的跑馬燈程序，逐個(gè)亮并且每次只能亮一個(gè).

void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);

void led_update(); //LED更新函數(shù)

void T0_time(); //定時(shí)中斷函數(shù)

sbit hc595_sh_dr=P2^3;

sbit hc595_st_dr=P2^4;

sbit hc595_ds_dr=P2^5;

unsigned char ucLed_dr1=0; //代表16個(gè)燈的亮滅狀態(tài)，0代表滅，1代表亮

unsigned char ucLed_dr2=0;

unsigned char ucLed_dr3=0;

unsigned char ucLed_dr4=0;

unsigned char ucLed_dr5=0;

unsigned char ucLed_dr6=0;

unsigned char ucLed_dr7=0;

unsigned char ucLed_dr8=0;

unsigned char ucLed_dr9=0;

unsigned char ucLed_dr10=0;

unsigned char ucLed_dr11=0;

unsigned char ucLed_dr12=0;

unsigned char ucLed_dr13=0;

unsigned char ucLed_dr14=0;

unsigned char ucLed_dr15=0;

unsigned char ucLed_dr16=0;

unsigned char ucLed_update=0; //刷新變量。每次更改LED燈的狀態(tài)都要更新一次。

unsigned char ucLedStep_01_08=0; //第1個(gè)至第8個(gè)LED跑馬燈的步驟變量

unsigned int uiTimeCnt_01_08=0; //第1個(gè)至第8個(gè)LED跑馬燈的統(tǒng)計(jì)定時(shí)中斷次數(shù)的延時(shí)計(jì)數(shù)器

unsigned char ucLedStep_09_16=0; //第9個(gè)至第16個(gè)LED跑馬燈的步驟變量

unsigned int uiTimeCnt_09_16=0; //第9個(gè)至第16個(gè)LED跑馬燈的統(tǒng)計(jì)定時(shí)中斷次數(shù)的延時(shí)計(jì)數(shù)器

unsigned char ucLedStatus16_09=0; //代表底層74HC595輸出狀態(tài)的中間變量

unsigned char ucLedStatus08_01=0; //代表底層74HC595輸出狀態(tài)的中間變量

void main()

{

initial_myself();

delay_long(100);

initial_peripheral();

while(1)

{

led_flicker_01_08(); //第一路獨(dú)立運(yùn)行的任務(wù) 第1個(gè)至第8個(gè)LED的跑馬燈程序，逐個(gè)亮，逐個(gè)滅.

led_flicker_09_16(); //第二路獨(dú)立運(yùn)行的任務(wù) 第9個(gè)至第16個(gè)LED的跑馬燈程序，逐個(gè)亮并且每次只能亮一個(gè).

led_update(); //LED更新函數(shù)

}

void led_update() //LED更新函數(shù)

{

if(ucLed_update==1)

{

ucLed_update=0; //及時(shí)清零，讓它產(chǎn)生只更新一次的效果，避免一直更新。

if(ucLed_dr1==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x01;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfe;

}

if(ucLed_dr2==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x02;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfd;

}

if(ucLed_dr3==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x04;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfb;

}

if(ucLed_dr4==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x08;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xf7;

}

if(ucLed_dr5==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x10;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xef;

}

if(ucLed_dr6==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x20;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xdf;

}

if(ucLed_dr7==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x40;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xbf;

}

if(ucLed_dr8==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x80;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0x7f;

}

if(ucLed_dr9==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x01;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfe;

}

if(ucLed_dr10==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x02;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfd;

}

if(ucLed_dr11==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x04;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfb;

}

if(ucLed_dr12==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x08;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xf7;

}

if(ucLed_dr13==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x10;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xef;

}

if(ucLed_dr14==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x20;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xdf;

}

if(ucLed_dr15==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x40;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xbf;

}

if(ucLed_dr16==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x80;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0x7f;

}

hc595_drive(ucLedStatus16_09,ucLedStatus08_01); //74HC595底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)

}

void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)

{

unsigned char i;

unsigned char ucTempData;

hc595_sh_dr=0;

hc595_st_dr=0;

ucTempData=ucLedStatusTemp16_09; //先送高8位

for(i=0;i<8;i++)

{

if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;

else hc595_ds_dr=0;

hc595_sh_dr=0; //SH引腳的上升沿把數(shù)據(jù)送入寄存器

delay_short(15);

hc595_sh_dr=1;

delay_short(15);

ucTempData=ucTempData<<1;

}

ucTempData=ucLedStatusTemp08_01; //再先送低8位

for(i=0;i<8;i++)

{

if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;

else hc595_ds_dr=0;

hc595_sh_dr=0; //SH引腳的上升沿把數(shù)據(jù)送入寄存器

delay_short(15);

hc595_sh_dr=1;

delay_short(15);

ucTempData=ucTempData<<1;

}

hc595_st_dr=0; //ST引腳把兩個(gè)寄存器的數(shù)據(jù)更新輸出到74HC595的輸出引腳上并且鎖存起來(lái)

delay_short(15);

hc595_st_dr=1;

delay_short(15);

hc595_sh_dr=0; //拉低，抗干擾就增強(qiáng)

hc595_st_dr=0;

hc595_ds_dr=0;

}

/* 注釋一：

* 以下程序，看似簡(jiǎn)單而且重復(fù)，其實(shí)蘊(yùn)含著鴻哥的大智慧。

* 它是基于鴻哥的switch狀態(tài)機(jī)思想，領(lǐng)略到了它的簡(jiǎn)單和精髓，

* 以后任何所謂復(fù)雜的工程項(xiàng)目，都不再?gòu)?fù)雜。

void led_flicker_01_08() //第一路獨(dú)立運(yùn)行的任務(wù) 第1個(gè)至第8個(gè)LED的跑馬燈程序，逐個(gè)亮，逐個(gè)滅.

{

switch(ucLedStep_01_08)

{

case 0:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr1=1; //第1個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=1; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 1:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr2=1; //第2個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=2; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 2:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr3=1; //第3個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=3; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 3:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr4=1; //第4個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=4; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 4:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr5=1; //第5個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=5; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 5:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr6=1; //第6個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=6; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 6:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr7=1; //第7個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=7; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 7:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr8=1; //第8個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=8; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 8:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr8=0; //第8個(gè)滅

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=9; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 9:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr7=0; //第7個(gè)滅

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=10; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 10:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr6=0; //第6個(gè)滅

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=11; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 11:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr5=0; //第5個(gè)滅

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=12; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 12:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr4=0; //第4個(gè)滅

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=13; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 13:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr3=0; //第3個(gè)滅

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=14; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 14:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr2=0; //第2個(gè)滅

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=15; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 15:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr1=0; //第1個(gè)滅

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_01_08=0; //返回到最開(kāi)始處，重新開(kāi)始新的一次循環(huán)。

}

break;

}

void led_flicker_09_16() //第二路獨(dú)立運(yùn)行的任務(wù) 第9個(gè)至第16個(gè)LED的跑馬燈程序，逐個(gè)亮并且每次只能亮一個(gè).

{

switch(ucLedStep_09_16)

{

case 0:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr16=0; //第16個(gè)滅

ucLed_dr9=1; //第9個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_09_16=1; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 1:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr9=0; //第9個(gè)滅

ucLed_dr10=1; //第10個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_09_16=2; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 2:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr10=0; //第10個(gè)滅

ucLed_dr11=1; //第11個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_09_16=3; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 3:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr11=0; //第11個(gè)滅

ucLed_dr12=1; //第12個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_09_16=4; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 4:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr12=0; //第12個(gè)滅

ucLed_dr13=1; //第13個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_09_16=5; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 5:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr13=0; //第13個(gè)滅

ucLed_dr14=1; //第14個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_09_16=6; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 6:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr14=0; //第14個(gè)滅

ucLed_dr15=1; //第15個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_09_16=7; //切換到下一個(gè)步驟

}

break;

case 7:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //時(shí)間到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零

ucLed_dr15=0; //第15個(gè)滅

ucLed_dr16=1; //第16個(gè)亮

ucLed_update=1; //更新顯示

ucLedStep_09_16=0; //返回到開(kāi)始處，重新開(kāi)始新的一次循環(huán)

}

break;

}

void T0_time() interrupt 1

{

TF0=0; //清除中斷標(biāo)志

TR0=0; //關(guān)中斷

if(uiTimeCnt_01_08<0xffff) //設(shè)定這個(gè)條件，防止uiTimeCnt超范圍。

{

uiTimeCnt_01_08++; //累加定時(shí)中斷的次數(shù)，

}

if(uiTimeCnt_09_16<0xffff) //設(shè)定這個(gè)條件，防止uiTimeCnt超范圍。

{

uiTimeCnt_09_16++; //累加定時(shí)中斷的次數(shù)，

}

TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f

TL0=0x2f;

TR0=1; //開(kāi)中斷

}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)

{

unsigned int i;

for(i=0;i

{

; //一個(gè)分號(hào)相當(dāng)于執(zhí)行一條空語(yǔ)句

}

void delay_long(unsigned int uiDelayLong)

{

unsigned int i;

unsigned int j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<500;j++) //內(nèi)嵌循環(huán)的空指令數(shù)量

{

; //一個(gè)分號(hào)相當(dāng)于執(zhí)行一條空語(yǔ)句

}

void initial_myself() //第一區(qū) 初始化單片機(jī)

{

TMOD=0x01; //設(shè)置定時(shí)器0為工作方式1

TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f

TL0=0x2f;

}

void initial_peripheral() //第二區(qū) 初始化外圍

{

EA=1; //開(kāi)總中斷

ET0=1; //允許定時(shí)中斷

TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)中斷

}

總結(jié)陳詞：

這一節(jié)講了多任務(wù)并行處理兩路跑馬燈的程序，從下一節(jié)開(kāi)始，將會(huì)在跑馬燈的基礎(chǔ)上，新加入按鍵這個(gè)元素。如何把按鍵跟跑馬燈的任務(wù)有效的關(guān)聯(lián)起來(lái)，欲知詳情，請(qǐng)聽(tīng)下回分解-----獨(dú)立按鍵控制跑馬燈的方向。