最小的多線(xiàn)程框架

摘要：本文介紹一種方法，在8位MCU上進(jìn)行任務(wù)切換，代碼編譯后大約100字節,可以代替原來(lái)的前后臺系統。

關(guān)鍵詞：多任務(wù)，線(xiàn)程，就緒，調度

引言

因為資源和成本的原因，前后臺系統是8位MCU上的主流，本文介紹的方法可以在8位MCU上進(jìn)行任務(wù)切換，代碼編譯后大約100字節，這100字節也會(huì )從原來(lái)純前后臺系統改到這種框架下節約的代碼來(lái)補償，也就是說(shuō)，提高了性能，而沒(méi)有增加代碼長(cháng)度，同時(shí)也不需要改變原來(lái)的編程方式，只是對原有的函數進(jìn)行調度?？梢栽?K ROM,64BYTE的RAM上運行。

一、調度原理：

1、 用一個(gè)字節變量的每一位代表一個(gè)任務(wù)是否就緒，1為就緒，0為休眠。

2、 這個(gè)字節從高位到低位代表的任務(wù)，優(yōu)先級也從高到低。

3、 通過(guò)查表從就緒的任務(wù)中找出最高優(yōu)先級的任務(wù)并執行，同時(shí)清就緒標志。

就緒表ActObjReadySet

位：7 6 5 4 3 2 1 0

任務(wù)號：8 7 6 5 4 3 2 1

上表表示有兩任務(wù)：任務(wù)8和任務(wù)6 就緒。

因為8位優(yōu)先級高，我們來(lái)查表：

PRIORITY_TABLE[]= {0, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4};

ready = ActObjReadySet;// 10100000

if (ready != 0) {

if ((ready 0xF0) != 0U) {

prionum = PRIORITY_TABLE[ready >> 4] + 4;

}else{

prionum = PRIORITY_TABLE[ready];

}

}

查表結果為4 ，4+4= 8

計算結果為8,所以?xún)?yōu)先級為8的任務(wù)先執行，并清就緒位，完成后再次計算結果為6，優(yōu)先級為6的任務(wù)再執行。

二、任務(wù)就緒方法

任務(wù)就緒是一個(gè)宏，寫(xiě)成宏是因為在某一些MCU的編譯器中規定不能在中斷中調用函數。

#define ActObjSet(prio) (ActObjReadySet |= (1(prio-1))) //置就緒標志

比如在定時(shí)器中讓優(yōu)先級為5的任務(wù)就緒：

ActObjSet(5);

實(shí)際操作為：ActObjReadySet |=0x10; (編譯成匯編代碼只一條指令)

把就緒表的第4位置1。

三、任務(wù)運行方法

任務(wù)運行方法有兩種，一種是switch 一種是函數指針。

因為有些8位機的C編譯器不支持函數指針，所以本文只介紹switch方式。（注：作者在A(yíng)RM的多線(xiàn)程框中用的是函數指針）。

在調度原理中我們計算出了優(yōu)先級號碼prionum

switch(prionum){

case 0:

break;

case 8://最高優(yōu)先級

//任務(wù)8的函數放在這里

break;

case 7:

//任務(wù)7的函數放在這里

break;

… …

四、任務(wù)就緒表上電初始化：

ActObjReadySet = 0; 在調度前把就緒表清0就可以了。

五、完整的任務(wù)調度函數：

void ActObjScheduler(void)

{

INT8U prionum,ready;

prionum = 0;

ready = ActObjReadySet;

if (ready != 0) {

if ((ready 0xF0) != 0U) {//找出就緒表的最高優(yōu)先級的任務(wù)

prionum = PRIORITY_TABLE[ready >> 4] + 4;

}else{

prionum = PRIORITY_TABLE[ready];

}

ready = READY_CLR_AND[prionum];

OS_ENTER_CRITICAL();//關(guān)中斷

ActObjReadySet = ready;//清就緒位

OS_EXIT_CRITICAL();//開(kāi)中斷

switch(prionum){