stm8并行多任务

心中

      现在手头有个小项目，遇到了些问题，请大神赐教！使用的芯片是stm8s207s8   整个系统包括：1、软件模拟的iic通讯，与触摸ic通讯，判断按键。2、与595通讯，控制按键灯。3、用uart1与语音ic通讯，实时控制播报语音。4、用uart3与指纹模块通讯，以一定频率采集指纹头上的指纹。5、使用一个io口与射频ic通讯，软件解码。     整个系统，需要实时扫描的就只有三个，即：扫描指纹、扫描射频卡、扫描按键。这三个封装函数我都有写好，因为这三个函数里面都涉及语音播报，语音播报是这样一个流程：发送一段指令码，控制语音ic播报指定的一段语音，语音ic成功接收到信号，会返回“ok”，播放完毕会返回“stop”。大家都知道语音播放需要一定时间，我现在写的语音通讯函数，直接用的while((UART1_SR&0X20)==0);这样写有一个坏处，接收这段语音如果有20s，单片机就只能在这等20s，什么别的事都做不了。
     另外，这个项目我启用了3个定时器，设置了相同的频率，把三个扫描函数分别放入一个定时器中断函数中，但我发现他们之间还是会有相互干扰，因为指纹扫描不需要很快1s扫描3次左右足够了，每当指纹通讯时，指纹模块的灯亮，此时如果你要是按密码键盘，根本没有任何反应，后来我就想，设置不同的指纹扫描频率，毕竟你在输入密码的时候，不可能同时输入指纹，只要有按键被按下，在一定时间内，指纹以5s一次扫描，过了这个设定的时间就以1s 3次的速度扫描。这样改良后，效果是比开始好了，但还是感觉有时候，会和扫描射频卡的函数，相冲突。
     其实自己的开发经验挺少的，刚毕业，一直都是裸奔，后来我就在网上查找，单片机跑小系统，并行多任务。大致了解了下ROTS_52，也就4个文件，挺小巧的，但我有些疑问，如果移植到我的项目中，在每个task中有延时该怎么处理，像语音通讯这种几秒中的等待该怎么处理。求大神指教！！！！
     /********************************
*FileName:         MAIN_C
*Author         :   JZHG1992
*Versions:         V1.0
*********************************/

#include "OS.h"


/************************************
*                 主函数
*************************************/

void main( void )
{
        uchar i;

        OS_Timer0_Init();         // 系统定时器时钟初始化
        EA = 1;                                          // 开总中断
        while(1)
        {
                for ( i=0; i<TASK_MAX; i++ )
                {
                        if ( Task_Delay == 0 )
                        {
                                OS_Task_Run( task );
                                break;
                        }
                }
        }                                                               
}


/********************************
*FileName:         OS_C
*Author         :   JZHG1992
*Versions:         V1.0
*********************************/

#include "OS.H"

/************************************
*                 系统任务执行频度参数
*************************************/

uchar Task_Delay[TASK_MAX];

/************************************
*                 系统定时器时钟初始化
*************************************/

void OS_Timer0_Init( void )
{
        uchar i;

        for ( i=0; i<TASK_MAX; i++ )
        {
                Task_Delay = 0;   // 复位系统任务执行频度参数               
        }
        TMOD = (TMOD&0xf0)|0x01; // 设置定时器0方式1
        TH0 = 256-(OS_CLOCK/TASK_CLOCK)/12/256; // 赋初值200Hz
        TL0 = 256-(OS_CLOCK/TASK_CLOCK)/12%256;
        TR0 = 1;  // 使能定时器0
        ET0 = 1;  // 使能定时器0中断
}

/************************************
*                 系统任务调度函数
*************************************/

void OS_Task_Run( void (*ptask)() )
{
        (*ptask)();
}

/************************************
*                 系统中断服务函数
*************************************/

void OS_ISR( void ) interrupt 1
{
        uchar i;

           TH0 = 256-(OS_CLOCK/TASK_CLOCK)/12/256; // 赋初值200Hz
        TL0 = 256-(OS_CLOCK/TASK_CLOCK)/12%256;
        for ( i=0; i<TASK_MAX; i++ )
        {
                if ( Task_Delay )Task_Delay --;
        }
}




/********************************
*FileName:         OS_H
*Author         :   JZHG1992
*Versions:         V1.0
*********************************/
/********************************
*系统原理：单片机定时器延时中断来产
*               生系统任务调度节拍，设置
*               各个任务的执行频度，来调
*               度各任务。以实现系统多线
*                   操作。
*********************************/
#ifndef _OS_H_
#define _OS_H_
#include<reg52.h>

/************************************
*                定义变量类型
*************************************/

#define uchar unsigned char         // 宏定义uchar
#define uint unsigned int         // 宏定义uint

/************************************
*                配置系统参数
*这里你可以根据你的需要修改
*************************************/

#define OS_CLOCK  12000000   // 系统晶振频率，单位Hz
#define TASK_CLOCK 200       // 任务中断节拍，单位Hz
#define TASK_MAX   2         // 任务数目

/************************************
*        系统任务外调函数与参数
*************************************/

extern uchar Task_Delay[TASK_MAX];        // 系统任务执行频度参数
extern void OS_Timer0_Init( void );       // 系统定时器时钟初始化
extern void OS_Task_Run( void(*ptask)()); // 系统任务调度函数
extern void ( *const task[] )();          // 获得任务指针

//-------------
#endif



/********************************
*FileName:         TASK_C
*Author         :   JZHG1992
*Versions:         V1.0
*********************************/

#include "OS.H"

/************************************
*                 设置系统任务执行频度
*************************************/

#define TASK_DELAY0 TASK_CLOCK/3   // 任务0的执行频度
#define TASK_DELAY1 TASK_CLOCK/1    // 任务1的执行频度

//--------------------------
// 演示用的端口

sbit LED0 = P1^0;
sbit LED1 = P1^1;

/************************************
*                 任务0函数
*************************************/

void task0( void )
{
        Task_Delay[0] = TASK_DELAY0;  // 设置任务执行度

        /* 你的任务 */
        LED0 = !LED0;
               
}

/************************************
*                 任务1函数
*************************************/

void task1( void )
{
        Task_Delay[1] = TASK_DELAY1;  // 设置任务执行度

        /* 你的任务 */
        LED1 = !LED1;
               
}

/************************************
*                 获得任务指针
*        添加你的任务指针
*************************************/

void ( *const task[] )() = { task0, task1 };

东北小辉辉

没用过楼主说的那个OS，但是感觉楼主的需求，还是可以用状态机来解决的，毕竟你的声音播放不是阻塞的，对于那个while((UART1_SR&0X20)==0)等待串口接收标志，可以用if来替代，大致估算一下你的串口标志位被置位的时间，然后每隔一段时间扫描一次。

感觉楼主只需要一个定时器就可以了，作为节拍，然后将扫描都放到主函数的while( 1 )里面就行了。

我也是刚毕业，也在研究单片机多任务并行的问题，我们可以多多讨论。

东北小辉辉

大致看了一下楼主说的那个OS，这也能叫OS？当然，跑个LED还是可以的。
感觉楼主这个项目真正的难点，还是在于任务时间片的划分，对于一个任务中的延时，比如模拟I2C中的延时，如果这个延时足够小（比如，只有几个us），还是可以认为是非阻塞的（但是如果延时多了就变成阻塞的了），如果这个延时比较大（比如几个ms），就需要对这个任务进行分割，在有delay的地方结束，转而去执行其他任务（当然，其他任务也要保证尽可能的短，否则I2C的时序就被破坏了，通讯就会失败），当时间片又轮训到这个任务时，继续进行I2C时序的通讯。当一个任务比较长时，也要进行分割，这就看具体的应用。看楼主的应用中，还有软件解码什么的，估计这个时间片划分够难的了。

楼主也可以去了解一下PT线程，比如之前有一位版主发的这个帖子。
http://www.openedv.com/thread-89015-1-2.html

阿mo上还有一位网友对这个进行了改良，叫小小调度器。这个可以用看似阻塞的编程方式来实现非阻塞编程。这个就比较智能，C语言的特性__LINE__会自动帮你记录下状态。都比楼主发的那个“OS”靠谱。

以上是我的一点心得，有错误的地方，还请各位指出，谢谢。

loudianxin

状态机和时间片能解决楼主的问题

心中

东北小辉辉 发表于 2016-11-24 16:27
大致看了一下楼主说的那个OS，这也能叫OS？当然，跑个LED还是可以的。
感觉楼主这个项目真正的难点，还是 ...

方便留个qq吗？或者加个微信，以后多交流！

螃蟹爱虫

帮顶。

东北小辉辉

还有，楼主要分清任务的轻重缓急，优先处理死线比较近的硬实时任务。至于非实时任务，可以搞一个缓冲buffer，等到CPU空闲的时候再执行。尽量把单片机的硬件资源榨取干净，通讯协议这些，能用硬件尽量用硬件，你这款单片机应该也有硬件I2C吧？实在不行，再用软件模拟，解码什么的，相信你能解决这个问题，加油。
其实这个问题已经与单片机无关了，是软件架构方面的问题，楼主最好在人多的区发一个帖子，看看大神怎么处理这种问题，我们也跟着学习一下，这个区发帖基本没人理。

lxj19901115

最大的误区就是，同时开3个相同频率的定时器中断，应该只开一个就够了，作为整个系统的TICK，另外对于整个系统里面所需要的操作的东西，你必须清楚，哪些是可以通过定时去处理的，时间的划分又是如何进行的
另外就是对于实时性要求高的任务或者处理，则只需判断相应的标志，就执行处理即可
对于你说的那个OS来说，就看那个TASK_DELAY就知道，这个对于小应用是可以的，但是对于复杂的就完全不行了，各个模块之间执行或者所需要的DELAY是不同的，，，所以你说的这个OS，完全可以丢掉，
正常的逻辑编程思路如下，
TICK+状态机+事件触发，