行业新闻
Group news
江苏宏丰木业有限公司    您的位置: 首页  >  行业新闻  >  正文

改进一个可实现多任务操作电表的代码程序

2019年11月07日 文章来源:网络整理 热度:111℃ 作者:刘英

2002年初,笔者着手写一个IC卡预付费电表的工作程序,该电表使用Philips公司的8位51扩展型单片机87LPC764,要求实现很多功能,包括熄显示、负荷计算与控制、指示闪烁以及电表各种参数的查询等,总之,要使用时间的单元很多。笔者当时使用ASM51完成了这个程序的编写,完成后的程序量是2KB多一点。后来,由于种种原因,这个程序并没有真正使用,只是作了一些改动之后用在一个老化设备上进行计时与负荷计算。约一年后,笔者又重新改写了这些代码。

改进一个可实现多任务操作电表的代码程序

1?系统的改进

可以说,这个用ASM51实现的代码是没有什么组织性可言的,要什么功能就加入什么功能,弄得程序的结构非常松散,其实这也是导致笔者最终决定重新改写这些代码的原因。大家知道,87LPC764有4KB的Flash?ROM,而笔者的程序量只有2KB多点,因而第一个想法是改用C语言作为主要的开发语言,应该不至于导致代码空间不够用。其次,考虑到需要定时功能的模块(或称任务,以下统称任务)较多,有必要对这些任务进行有序的管理。笔者考虑使用时间片轮询方式,即给每个要求时间管理的任务以一个时间间隔,时间间隔一到,即运行其代码,达到合理使用系统定时器资源的目的。就51系统而言,一般至少一个定时器可用来进行时间片的轮询。基于以上的想法,构造了下述数据类型。

typedef unsigned char uInt8

typedef struct {

void (*proc)( void ); /* 处理程序 */

uInt8 ms_count; /* 时间片大小 */

} _op_;

数据结构定义好之后,接着就是实现代码,包括三部分,即初始化数据、时间片的刷新与时间到执行。

初始化数据。#define?proc_cnt?0x08?//定义过程或任务数量

//任务栈初始化

code _op_ Op[proc_cnt] = { { ic_check 10 } { disp_loop 100 }

{ calc_power 150 } { set_led 2 } … };

//设置时间片初始值

data?uInt8?time_val[proc_cnt]={10,100,150,2,…};

时间片刷新。

void time_int1( void ) interrupt 3

{

uInt8 cnt;

Time_Counter: = Time_Unit;

for ( cnt = 0; cnt < proc_cnt; cnt++ )

{

time_val[cnt]--;

}

}

任务的执行。

void main( void )

{

uInt8 cnt;

init(); ? ? ? ? /*程序初始化 */

interrupt_on(); /* 打开中断 */

do

{

for ( cnt = 0; cnt < proc_cnt; cnt++ )

{

if ( !time_val[cnt] )

{

time_val[cnt] = Op[cnt].ms_count;

Op[cnt].proc();

}

}

}

while ( 1 );

}

在上面的结构定义中,proc是不能带参数的,各任务之间的通信可以定义一个参数内存块,通过一种机制进行数据信息交互,如定义一个全局变量。对于小容量单片机系统而言,需要这样做的任务并不多,总任务量也不会太多,因而这种协调并不太难处理。也许大家都有这样的认识,即一个实时系统中,差不多所有的具体任务都是有时间属性的,即使是不需要定时的过程或任务,也不见得要时时进行查询与刷新。如IC卡介质检测,保证每秒一次就足够了。因而,这些任务也可以列入到这个结构中来。在以上的程序代码中,考虑到单片机系统的RAM限制,不能像一些实时OS那样将任务栈建立在RAM中。笔者将任务栈建立在代码空间,因而不能在程序运行时动态地加入任务,因此要求在程序编译时,任务栈已经确定。同时,定义一组计数值旗标time_val,记录程序运行时的时间量,并在一个定时器中断中对其进行刷新。改变时间片刷新中断过程语句Time_Counter:=Time_Unit;中的Time_Unit,可以改变系统时间片的刷新粒度,一般这个值由系统的最小时间度量值确定。同时,由任务的执行流程可知,此种系统构造并没有改变其前/后台系统的性质,只是对后台逻辑操作序列进行了有效管理。同时,如果将任务执行流程进行一些更改,并保证时间片小的任务前置,如下述程序。

do

{

for ( cnt = 0; cnt < proc_cnt; cnt++ )

{

if ( !time_val[cnt] )

{

time_val[cnt] = Op[cnt].ms_count;

Op[cnt].proc();

break; /* 执行完成后,重新进行优先调度 */

}

}

}

while ( 1 );

则系统变为一个以执行频率为优先级的任务调度系统。当然,设置此种方式得非常小心,并要注意时间片的分配,如果时间片过小,则可能导致执行频率较低的任务难以被执行;而如果存在两个同样的时间片,则更加危险,可能导致第二个具有相同时间片的任务不被执行,因而,时间片的分配要合理,并保证其唯一性。

2?性能分析与任务拆分

上一篇:LED恒流电源电路图


下一篇:接收机DIY改造 如何制作可遥控双模接收机

友情链接
Links
鸿运国际官网_鸿运国际备用网址