MCU由于内部资源的限制,软件设计有其特殊性,程序一般没有复杂的算法以及数据结构,代码量也不大, 通常不会使用OS (Operating System), 因为对于一个只有 若干K ROM, 一百多byte RAM 的 mcu 来说,一个简单OS 也会吃掉大部分的资源。对于无 os 的系统,流行的设计是主程序(主循环 ) + (定时)中断,这种结构虽然符合自然想法,不过却有很多不利之处,首先是中断可以在主程序的任何地方发生,随意打断主程序。其次主程序与中断之间的耦合性(关联度)较大,这种做法 使得主程序与中断缠绕在一起,必须仔细处理以防不测。那么换一种思路,如果把主程序全部放入(定时)中断中会怎么样?这么做至少可以立即看到几个好处: 系统可以处于低功耗的休眠状态,将由中断唤醒进入主程序; 如果程序跑飞,则中断可以拉回;没有了主从之分(其他中断另计),程序易于模块化。
(题外话:这种方法就不会有何处喂狗的说法,也没有中断是否应该尽可能的简短的争论了)
为了把主程序全部放入(定时)中断中,必须把程序化分成一个个的模块,即任务,每个任务完成一个特定的功能,例如扫描键盘并检测按键。 设定一个合理的时基 (tick), 例如 5, 10 或 20 ms, 每次定时中断,把所有任务执行一遍,为减少复杂性,一般不做动态调度(最多使用固定数组以简化设计,做动态调度就接近 os 了),这实际上是一种无优先级时间片轮循的变种。来看看主程序的构成:
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