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STM32 简略多任务调度

2012-08-29 
STM32 简单多任务调度STM32的开发目前大多数还开处于“裸奔”的阶段,处于开发成本的考虑,可能还未嵌入任何的

STM32 简单多任务调度

        STM32的开发目前大多数还开处于“裸奔”的阶段,处于开发成本的考虑,可能还未嵌入任何的RTOS系统,由于没有操作系统的支持,因而不能方便的对多任务进行调度和管理,在main函数中你可能会写成如下方式:

int main(void){while (1){Task1(); // 调用任务1Task2(); // 调用任务2}}

       但简单这样写的话会存在一个问题,假如任务1是一个很紧急的任务,如AD采样任务,需要不断的去执行,而任务2是一个不太紧急的任务,只要保证一段时间执行一次就行(如控制LED灯闪烁,只需要每1s钟闪烁一次),这样的话一是频繁的调用任务2占用了任务1执行的时间,二是任务2根本不需要这样频繁的执行,白白耗费了CPU的处理。因此可以考虑实现一个调度策略来解决这个问题。对于每个任务,我们可以定义这样一个结构:

typedef struct{  void (*fTask)(void);  int64u uNextTick;  int32u uLenTick;}sTask;

        其中fTask为任务指针,指向具体的任务,uNextTick为该任务下一次执行的时间,uLenTick为任务的调度周期或叫调度频率,即每隔多长时间执行一次。

        按照这个结构,可以预先定义一个结构体数组,然后将要调用的任务和任务的调度时间按照如下方式罗列出来:

// 任务列表static sTask mTaskTab[] = { {Task_SysTick,    0, 0},{Task1,           0, 10}    // 10ms执行一次,{Task2,           0, 200}   // 200ms执行一次};

        其中第一个任务Task_SysTick为计算系统时间的任务,用以获取上电后运行的时间(Task_SysTick任务相关代码附在文章后面)。这里默认任务下一次执行的时间为0,在main函数中,不断的轮询这个数组,然后将当前任务的下一次调用时间和当前时间比较,如果发现轮到该任务执行,就执行该任务,执行完成后,将该任务的下一次执行时间设为当前时间加任务的调度时间,然后按照此方法去执行下一个需要执行的任务,代码如下:

while (1){// 任务循环for (i = 0; i < ARRAYSIZE(mTaskTab); i++){if (mTaskTab[i].uNextTick <= GetTimingTick()){mTaskTab[i].uNextTick += mTaskTab[i].uLenTick;mTaskTab[i].fTask();}}} 

        这样,就可以对多个任务做一个简单的调度,以后添加任务时只需要在mTaskTab表中添加即可,需要强调的是,由于执行每个任务也需要耗费时间,就会导致一个任务的实际调度周期可能会比设定的调度周期要长,这样会存在时间不准的情况,当然这仅仅是适合于对轮询周期不是很严格的任务,如果想要任务在严格的时间周期内执行或者需要更精确的时间处理,则必须采用定时器的方式了。

附:

        完整的main文件代码:

#ifndef ARRAYSIZE#define ARRAYSIZE(a) (sizeof(a) / sizeof((a)[0]))#endif// 任务结构typedef struct{  void (*fTask)(void);  u64 uNextTick;  u32 uLenTick;}sTask;// 任务列表static sTask mTaskTab[] = { {Task_SysTick,    0, 0},{Task1,           0, 10}   // 10ms执行一次,{Task2,           0, 200}  // 200ms执行一次// 在这之前添加任务};/******************************************************************************** Function Name  : main* Description    : Main program.* Input          : None* Output         : None* Return         : None*******************************************************************************/int main(void){int i = 0;// 硬件初始化HW_init();// 初始化系统Tick任务dev_SysTick_init(void);// ...  while (1){// 任务循环for (i = 0; i < ARRAYSIZE(mTaskTab); i++){if (mTaskTab[i].uNextTick <= GetTimingTick()){mTaskTab[i].uNextTick += mTaskTab[i].uLenTick;mTaskTab[i].fTask();}}} 
}


Task_SysTick任务相关代码:

volatile int64u g_TimingTick = 0;volatile int64u g_TimingTickOld = 0;//=================================================================================================//【函 数 名 称】 void dev_SysTick_init(void)//【参       数】 //【功       能】 初始化//【返   回  值】 None//【创   建  者】 2010-07-27 firehood//=================================================================================================void dev_SysTick_init(void){TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;/* Time base configuration */TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;               TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000-1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_SetCounter(TIM2, 0);/* TIM enable counter */TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);}//=================================================================================================//【函 数 名 称】 void GetTimingTick(void)//【参       数】 //【功       能】 获取MCU启动后的运行时间//【返   回  值】 MCU启动后的运行时间,单位ms//【创   建  者】 2010-07-27 firehood//=================================================================================================int64u GetTimingTick(void){return g_TimingTick;}//=================================================================================================//【函 数 名 称】 void Task_SysTick(void)//【参       数】 //【功       能】 Tick任务,从TIM2获取系统时间//【返   回  值】 None//【创   建  者】 2010-07-27 firehood//=================================================================================================void Task_SysTick(void){int16u temp = TIM_GetCounter(TIM2);if (temp > 1000){TIM_SetCounter(TIM2, 0);g_TimingTickOld = g_TimingTickOld + temp;temp = 0;}g_TimingTick = g_TimingTickOld + temp;}

 

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