STM32中基于时间片的任务调度框架

1.前言：

 由于单片机只能单线程的进行工作，只是单纯在while循环中跑程序，导致效率很低,所以采用任务调度可以实现伪多线程工作，任务调度顾名思义就是在不同的时间点运行不同的程序。//我用的芯片是stm32f4

时间片即CPU分配给各个程序的时间，每个线程被分配一个时间段，称作它的时间片，即该进程允许运行的时间，使各个程序从表面上看是同时进行的。如果在时间片结束时进程还在运行，则CPU将被剥夺并分配给另一个进程。如果进程在时间片结束前阻塞或结束，则CPU当即进行切换。而不会造成CPU资源浪费。在宏观上：我们可以同时打开多个应用程序，每个程序并行不悖，同时运行。但在微观上：由于只有一个CPU，一次只能处理程序要求的一部分，如何处理公平，一种方法就是引入时间片，每个程序按照时间点轮流执行

2.主要程序：

1. 首先我们需要先配置一个定时器以及定时器中断

void TIMER_Configuration(void)
{ 
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);		//使能TIM5时钟 84MHz

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 999;					//自动重装载值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler= 83;					//定时器分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;	//向上计数模式
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseInitStructure);				//初始化TIM5

	TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update,ENABLE);			//允许定时器5更新中断
	TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);								//使能定时器5

	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn;					//定时器5中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x01;		//抢占优先级1
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x03;				//子优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
unsigned char init_cnt = 0; //开关


void TIM5_IRQHandler(void)
{ 
	if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)==SET)	//溢出中断
	{ 
		if(init_cnt == 1)
			Loop_Check();
	}
	TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update);		//清除中断标志位
}

1. 配置一个结构体以及定义一些函数

typedef struct
{ 
	unsigned short int Cnt_1ms;
	unsigned short int Cnt_2ms;
	unsigned short int Cnt_5ms;
	unsigned short int Cnt_10ms;
	unsigned short int Cnt_20ms;
	unsigned short int Cnt_50ms;
	
	unsigned char check_flag;
	unsigned char err_flag;
}LoopTypedef;


extern unsigned char init_cnt;


void TIMER_Configuration(void);


void Loop_Check(void);
void Duty_Loop(void);

void Duty_1ms(void);
void Duty_2ms(void);
void Duty_5ms(void);
void Duty_10ms(void);
void Duty_20ms(void);
void Duty_50ms(void);

1. 之前定义过的函数的具体内容，通过Duty_Loop(void)这个函数来调用不同时间点的函数，不同时间点的函数里就放入我们所需要运行的程序

void Loop_Check(void)
{ 
	Loop.Cnt_2ms ++;
	Loop.Cnt_5ms ++;
	Loop.Cnt_10ms ++;
	Loop.Cnt_20ms ++;
	Loop.Cnt_50ms ++;
	
	if(Loop.check_flag == 1)
    { 
    	Loop.err_flag ++;
    }
    else
    { 
    	Loop.check_flag = 1;
    }
}



void Duty_Loop(void)
{ 
	if(Loop.check_flag == 1)
	{ 
		Duty_1ms();
		
		if(Loop.Cnt_2ms >=2)
		{ 
			Duty_2ms();
			Loop.Cnt_2ms = 0;
		}
		
		if(Loop.Cnt_5ms >=5)
		{ 
			Duty_5ms();
			Loop.Cnt_5ms = 0;
		}
		
		if(Loop.Cnt_10ms >=10)
		{ 
			Duty_10ms();
			Loop.Cnt_10ms = 0;
		}
		
		if(Loop.Cnt_20ms >=20)
		{ 
			Duty_20ms();
			Loop.Cnt_20ms = 0;
		}
		
		if(Loop.Cnt_50ms >=50)
		{ 
			Duty_50ms();
			Loop.Cnt_50ms = 0;
		}
		
		Loop.check_flag = 0;
	}
}


void Duty_1ms(void)
{ 



}

void Duty_2ms(void)
{ 
	
	
}

void Duty_5ms(void)
{ 
	

}

void Duty_10ms(void) 
{ 
	

	
}

void Duty_20ms(void)
{ 
	

}
void Duty_50ms(void)
{ 
	

}

1. 再将任务调度整个框架放入while循环中即可

int main(void)
{ 
	init_cnt = 1;		//任务调度开关
	while(1)
	{ 
		Duty_Loop();  //任务调度 
	
	}
}