单片机程序构架_单片机编程架构标准

最新推荐文章于 2025-04-24 13:43:15 发布
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文章标签： 单片机 架构 mongodb
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版权 
Task_SysTime();

Task_MenuProc();

Task_MtnLink();

Task_CommProc();

}
int main( void )
{
Sys_Init(); //系统初始化

while( 1 )                                
{ 
	Task_Tick();	//任务轮询

	if( 0 == sem_wait( &gSem_EVT_QUIT_APP ) ) 
	   break;     //应用退出
}

}


  
 以上为借助信号量和定时器实现的一种简单的模拟多任务，其实也算不上是多任务，因为如果一个函数执行时间很长，如何打断它？



以下为借住定时器和任务队列实现的一种模拟多任务：

#include <stdio.h>
#include “timTask.h”
#include “disp.h”

/=====================================================
= 变量定义
=====================================================/
//任务队列
typedef struct{
char flagState; //运行方式 0: 无任务
// 1: 运行
char flagRun; //完成状态 0: 正在计数
// 1: 计数完成
char flagType; //处理方式 0: 主任务处理
// 1: 中断处理
ulong cntRun; //运行计数器
ulong numCircle; //循环计数器
void (*pTaskFunc)(void); //任务
}TypeTimTask;

TypeTimTask timTaskTab[TIM_TASK_NUMBER];

/*************************************************************************

  • 函数原型：

  • 功能描述：

  • 入口参数：

  • 出口参数：

  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void TimTaskInit(void)
    {
    int i;

    for (i=0; i<TIM_TASK_NUMBER; i++)
    {
    timTaskTab[i].pTaskFunc = 0;
    timTaskTab[i].cntRun = 0;
    timTaskTab[i].numCircle = 0;
    timTaskTab[i].flagRun = 0;
    timTaskTab[i].flagState = 0;
    }
    SPT_register_call_back(TimTaskUpdate);
    SPT_set(TIM_TASK_PERIOD *64 / 1000);
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：

  • 功能描述：

  • 入口参数：

  • 出口参数：

  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    short TimTaskAdd(ulong fsttim, ulong cirtim, void (*pTaskFunc)(void), uchar type)
    {
    int i;
    int pos = -1;
    //查找位置
    for (i=0; i<TIM_TASK_NUMBER; i++)
    {
    if (timTaskTab[i].pTaskFunc == pTaskFunc)
    {
    pos = i;
    break;
    }
    if ((pos == -1) && (timTaskTab[i].flagState == 0))
    {
    pos = i;
    }
    }
    //任务已满
    if (pos == -1)
    {
    return -1;
    }
    //
    timTaskTab[pos].pTaskFunc = pTaskFunc;
    timTaskTab[pos].cntRun = fsttim / TIM_TASK_PERIOD;
    timTaskTab[pos].numCircle = cirtim / TIM_TASK_PERIOD;
    timTaskTab[pos].flagRun = 0;
    timTaskTab[pos].flagType = type;
    timTaskTab[pos].flagState = 1;

    return 0;
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：

  • 功能描述：

  • 入口参数：

  • 出口参数：

  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void TimTaskDel(void (*pTaskFunc)(void))
    {
    int i;

    for (i=0; i<TIM_TASK_NUMBER; i++)
    {
    if (timTaskTab[i].pTaskFunc == pTaskFunc)
    {
    timTaskTab[i].flagState = 0;
    timTaskTab[i].flagRun = 0;
    return;
    }
    }
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：

  • 功能描述：

  • 入口参数：

  • 出口参数：

  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void TimTaskUpdate(void)
    {
    int i;

    SPT_set(TIM_TASK_PERIOD *64 / 1000);

    for (i=0; i<TIM_TASK_NUMBER; i++)
    {
    if (timTaskTab[i].flagState != 0)
    {
    if (timTaskTab[i].cntRun != 0)
    {
    timTaskTab[i].cntRun–;
    }
    else
    {
    //判断处理位置
    if (timTaskTab[i].flagType != 0)
    (*timTaskTab[i].pTaskFunc)();
    else
    timTaskTab[i].flagRun = 1;
    //判断重载
    if (timTaskTab[i].numCircle)
    timTaskTab[i].cntRun = timTaskTab[i].numCircle;
    else
    timTaskTab[i].flagState = 0;
    }
    }
    }
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：

  • 功能描述：

  • 入口参数：

  • 出口参数：

  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void TimTaskProc(void)
    {
    int i;

    for (i=0; i<TIM_TASK_NUMBER; i++)
    {
    if (timTaskTab[i].flagRun != 0)
    {
    timTaskTab[i].flagRun = 0;
    (*timTaskTab[i].pTaskFunc)();
    }
    }
    }


更为巧妙的是，可以借住函数指针实现一种灵活的菜单和按键实时处理结构。类似于windows下win32的消息驱动机制，  
 通过中断等方式把实时事件封装成消息。以下为定义界面刷新显示和响应按键处理的结构:

#ifndef _PAGE_H
#define _PAGE_H

#include “heads.h”

/*=====================================================

=====================================================/
typedef struct{
void ( OnPaint)(void);
void (* OnKey)(short);
}TypePage;

/*=====================================================

=====================================================*/
void WndPageSet(const TypePage *pg, int type = 0);
TypePage * WndGetPage(void);
void WndPageEsc(void);
void WndOnKey(short key);
void WndOnPaint(void);
void WndMenuInit(const char *pmn, char mline);
void WndMenuSelet(int m);
char WndMenuGetSelet(void);
long WndGetPaseword(int x, int y, char *psw, int len, long qevent);

#include “pageWnd.h”

/*=====================================================

=====================================================/
char flagPaint = 0;
void ( pOnPaint)(void) = 0;
void (* pOnKey)(short) = 0;

const char *pMenuStr;
uchar menuSelect = 0;
uchar menuLine = 0;
uchar menuTop;

TypePage *pageCurrent;
TypePage *pageTreeTab[10];
uchar pageIndex = 0;

/*=====================================================

=====================================================*/
void WndDrawMenu(void);

/*************************************************************************

  • 函数原型：
  • 功能描述：
  • 入口参数：
  • 出口参数：
  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void WndPageSet(const TypePage *pg, int type)
    {
    if (pg == &pageMain) //防止出错
    {
    pageIndex = 0;
    }
    else if (type == 0)
    {
    pageTreeTab[pageIndex++] = pageCurrent;
    }
    pageCurrent = (TypePage *)pg;
    pOnPaint = pg->OnPaint;
    pOnKey = pg->OnKey;
    flagPaint = 1;
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：
  • 功能描述：
  • 入口参数：
  • 出口参数：
  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    TypePage * WndGetPage(void)
    {
    return pageCurrent;
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：

  • 功能描述：

  • 入口参数：

  • 出口参数：

  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void WndPageEsc(void)
    {
    TypePage *pg;

    if (pageIndex != 0)
    {
    pageIndex–;
    pg = pageTreeTab[pageIndex];
    }
    else
    {
    pg = (TypePage *)&pageMain;
    }
    pageCurrent = pg;
    pOnPaint = pg->OnPaint;
    pOnKey = pg->OnKey;
    flagPaint = 1;
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：
  • 功能描述：
  • 入口参数：
  • 出口参数：
  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void WndOnPaint(void)
    {
    if (flagPaint != 0)
    {
    flagPaint = 0;
    (*pOnPaint)();
    }
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：
  • 功能描述：
  • 入口参数：
  • 出口参数：
  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void WndOnKey(short key)
    {
    if (pOnKey != 0)
    {
    (*pOnKey)(key);
    }
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：
  • 功能描述：
  • 入口参数：
  • 出口参数：
  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void WndMenuInit(const char *pmn, char mline)
    {
    menuSelect = 0;
    pMenuStr = pmn;
    menuLine = mline;
    menuTop = 0;
    WndDrawMenu();
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：

  • 功能描述：

  • 入口参数：

  • 出口参数：

  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void WndMenuSelet(int m)
    {
    //光标滑动
    if (m > 0) //下移
    {
    menuSelect++;
    if (menuSelect == menuLine)
    menuSelect = 0;

      if (menuSelect > menuTop + 4)
  {
  	if (menuLine < menuTop + 4)
  		menuTop = menuLine - 4;
  	else
  		menuTop = menuSelect - 4;
  }

    }
    else if (m < 0) //上移
    {
    if (menuSelect == 0)
    menuSelect = menuLine - 1;
    else
    menuSelect–;
    }
    //图框移动
    if (menuSelect < menuTop) //上移
    {
    menuTop = menuSelect;
    }
    else if (menuSelect >= menuTop + 4) //下移
    {
    menuTop = menuSelect - 3;
    }

    WndDrawMenu();
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：
  • 功能描述：
  • 入口参数：
  • 出口参数：
  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    char WndMenuGetSelet(void)
    {
    return menuSelect + 1;
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：

  • 功能描述：

  • 入口参数：

  • 出口参数：

  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void WndDrawMenu(void)
    {
    int i;

    char buf[17];
    const char *pmn = pMenuStr + menuTop * 16;

    DispClr();
    for (i=0; i<4; i++)
    {
    if (menuTop + i == menuLine)
    break;
    memcpy(buf, pmn, 16);
    buf[16] = ‘\0’;
    if (menuSelect == menuTop + i)
    DispSetStyle(DISP_POSITION | DISP_REVERSE | DISP_7x9);
    else
    DispSetStyle(DISP_POSITION | DISP_NORMAL | DISP_7x9);
    DispString(0, i * 2, buf);
    pmn += 16;
    }
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：

  • 功能描述：

  • 入口参数：

  • 出口参数：

  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    long WndGetPaseword(int x, int y, char *psw, int len, long qevent)
    {
    int pin = 0;
    long keyevt;
    char key;
    char buf[20];

    memset(buf, ‘', len);
    buf[len] = ‘\0’;
    PSW_INPUT_LOOP:
    DispString(x, y, buf);
    keyevt = delay_and_wait_key(0, EXIT_KEY_ALL, 0);
    if (keyevt == qevent)
    {
    psw[0] = ‘\0’;
    return keyevt;
    }
    switch (keyevt)
    {
    case EXIT_KEY_0:
    key = ‘0’;
    break;
    case EXIT_KEY_1:
    key = ‘1’;
    break;
    case EXIT_KEY_2:
    key = ‘2’;
    break;
    case EXIT_KEY_3:
    key = ‘3’;
    break;
    case EXIT_KEY_4:
    key = ‘4’;
    break;
    case EXIT_KEY_5:
    key = ‘5’;
    break;
    case EXIT_KEY_6:
    key = ‘6’;
    break;
    case EXIT_KEY_7:
    key = ‘7’;
    break;
    case EXIT_KEY_8:
    key = ‘8’;
    break;
    case EXIT_KEY_9:
    key = ‘9’;
    break;
    case EXIT_KEY_COMM:
    if (pin != 0)
    {
    buf[–pin] = '    ’;
    }
    goto PSW_INPUT_LOOP;
    break;
    case EXIT_KEY_ENTER:
    psw[pin] = 0;
    return 0;
    default:
    goto PSW_INPUT_LOOP;
    }
    if (pin != len)
    {
    psw[pin] = key;
    buf[pin] = ‘*’;
    pin++;
    }
    goto PSW_INPUT_LOOP;
    }



在软件设计时，如果添加界面和对应的按键处理，很灵活，只需要新添加一个文件就可以了，文件的内容，只需要实现OnPain和对应的OnKey

#include “PageMenu.h”

/*=====================================================

=====================================================/
const char mainMenuTab[] = /
1234567890123456*/"\

  1. 现场采集 \
  2. 数据上传 \
  3. 存储状态查询 \
  4. 时间设置 \
  5. 对比度设置 \
  6. 恢复出厂设置 \
  7. 关于 ";

/*=====================================================

=====================================================*/
void PageMenuOnPain(void);
void WndMenuOnKey(short key);

const TypePage pageMenu = {PageMenuOnPain, WndMenuOnKey};

/*************************************************************************

  • 函数原型：
  • 功能描述：
  • 入口参数：
  • 出口参数：
  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void PageMenuOnPain(void)
    {
    WndMenuInit(mainMenuTab, 7);
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：

  • 功能描述：

  • 入口参数：

  • 出口参数：

  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void WndMenuOnKey(short key)
    {
    int res;

    switch (key)
    {
    case KEY_F1:
    case KEY_ENTER:
    res = WndMenuGetSelet();
    switch (res)
    {
    case 1:
    WndPageSet(&pageSimp);
    break;
    case 2:
    WndPageSet(&pagePclink);
    break;
    case 3:
    WndPageSet(&pageInquire);
    break;
    case 4:
    WndPageSet(&pageRtc);
    break;
    case 5:
    WndPageSet(&pageGray);
    break;
    case 6:
    SPageInit();
    WndPageSet(&pageMenu, 1);
    break;
    case 7:
    WndPageSet(&pageAbout);
    break;
    }
    break;
    case KEY_F2:
    case KEY_F3:
    WndPageSet(&pageMain);
    break;
    case KEY_1:
    WndPageSet(&pageSimp);
    break;
    case KEY_2:
    WndPageSet(&pagePclink);
    break;
    case KEY_3:
    WndPageSet(&pageInquire);
    break;
    case KEY_4:
    WndPageSet(&pageRtc);
    break;
    case KEY_5:
    WndPageSet(&pageGray);
    break;
    case KEY_6:
    SPageInit();
    WndPageSet(&pageMenu, 1);
    break;
    case KEY_7:
    WndPageSet(&pageAbout);
    break;
    case KEY_UP:
    WndMenuSelet(-1);
    break;
    case KEY_DOWN:
    WndMenuSelet(1);
    break;
    case KEY_POWER:
    WndPageSet(&pagePower);
    break;
    }
    }


  
 pageMain，pageAbout，pageRtc，pagePclink等文件，他们的结构很类似。都是实现了OnPaint和OnKey函数。  
 如:pagePclink.c文件内容:  
 实现了PagePclinkOnPaint和PagePclinOnKey函数.



CommPclink函数是自己想要实现的功能，可以自己定义。

#include “pagePclink.h”

/*=====================================================

=====================================================*/
void PagePclinkOnPaint(void);
void PagePclinOnKey(short key);

const TypePage pagePclink = {PagePclinkOnPaint, PagePclinOnKey};

/*************************************************************************

  • 函数原型：
  • 功能描述：
  • 入口参数：
  • 出口参数：
  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void PagePclinkOnPaint(void)
    {
    DispClr();
    DispSetStyle(DISP_CENTER | DISP_REVERSE | DISP_7x9);
    DispString(0, 0, " 数据上传 ");
    DispSetStyle(DISP_POSITION|DISP_NORMAL|DISP_7x9);
    DispString(0, 6, “[连接] [返回]”);
    }

/*************************************************************************

  • 函数原型：
  • 功能描述：
  • 入口参数：
  • 出口参数：
  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void PagePclinOnKey(short key)
    {
    switch (key)
    {
    case KEY_F1:
    CommPclink();
    break;
    case KEY_F3:
    WndPageEsc();
    break;
    }
    }

#ifndef _PAGE_POWER_H
#define _PAGE_POWER_H

#include “pageWnd.h”

/*=====================================================

=====================================================*/
extern const TypePage pagePower;

#endif

#include “PagePower.h”
#include “disp.h”

/*=====================================================

=====================================================*/
void PagePowerOnPaint(void);
void PagePowerOnKey(short key);

const TypePage pagePower = {PagePowerOnPaint, PagePowerOnKey};

/*************************************************************************

  • 函数原型：
  • 功能描述：
  • 入口参数：
  • 出口参数：
  • 返 回 值：
    *************************************************************************/
    void PagePowerOnPaint(void)
    {
    DispClr();
    DispSetStyle(DISP_CENTER | DISP_REVERSE | DISP_7x9);
    DispString(0, 0, " 电源管理 ");
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手把手教你单片机程序框架---吴坚鸿doc,手把手教你单片机程序框架---吴坚鸿
基于单片机的旋转LED信息显示屏设计.pdf
07-12
在上述知识点的介绍中，我们详细地了解了旋转LED显示屏的设计原理、系统构架、硬件组成、软件编程以及实现功能。通过阅读这篇论文，读者可以对基于单片机控制的LED显示屏的设计过程有一个全面的认识，包括设计的目标...
单片机框架编程整理
extern_valuable的博客
07-10 1366
单片机裸机编程框架 指导思想 每一个电路模块单独编写驱动 程序。 使用定时器或者cpu来进行时间调度（使用mcu编程框架） 实现非阻塞式的程序调度体系。 文件分层、同级之间不可以互相调用数据 这样可以降低功能模块之间的耦合度，在统一平台下移植或者删减不同的功能模块之时，不会影响其他模块的功能。 各个子文件建立自己的缓冲数据域，使用函数接口的方式来实现缓冲数据的访问。 详细的原因在下面展开叙述。 规范代码书写要求，统一变量和函数的命名格式方便阅读。 某个硬件不正常工作，不能影响其他的硬件。
单片机程序编写常使用的程序架构
zhxh0713的博客
11-27 378
对于做嵌入式开发，或者单片机开发的工程师来说，编写程序肯定是家常便饭，对于程序，大家肯定都不陌生。但是无论你是刚毕业的应届生，还是久经职场的工程师，在编写程序时，考虑程序架构是非常有必要的事情。但是往往实际开发中，真正考虑好的程序架构的恐怕并不多。随着程序开发的难度以及复杂度的增加，没有一个好的程序架构，往往会使开发者在编写程序的过程中产生逻辑混乱。当然，我也是一个普通的软件工程师，前人已经给我们总结出了优秀的程序架构，我们只要理解它们，并运用到自己的开发项目中，用着用着你就知道程序架构带来的好处了。
CAFrame单片机程序框架
芯艺专栏
11-13 1109
CAFrame单片机程序框架简介程序运行优先级CAFrame配置通用事件应用FLowchart流程图 简介 CAFrame 单片机C语言程序开发框架可用于不同的单片机，尤其适合8位小系统的软件开发。框架将硬件驱动和应用逻辑的实现分开， 以事件驱动的方式编写应用程序，从而使得应用功能的编写就如同VB6程序那样简单易维护。 框架程序共由三个头文件（CAFrame.h Cfg.h Driver.h）和三个源文件(Driver.c Frame.c App.c)组成 其层次结构如图： <img src=lay
单片机开发框架
dirhack的博客
03-30 631
单片机程序开发框架
学习笔记之《吴坚鸿-手把手教你单片机程序框架》
weixin_30670925的博客
12-31 746
一，在工控项目中，由于受到电源的波动或者是外来的毛刺信号干扰，开关的输入信号（连接MCU的输入引脚）或读取到瞬间的电平 　　注：MCU的输入引脚默认为上拉电阻 二，单片机C语言的多文件编程技巧 1，每个文件保持成双成对出现。每个.c 源文件必须有一个.h 头文件跟它对应，每个.h 头文件必须有一个.c源文件跟它对应。 2，.c 源文件只负责函数的定义和变量的定义，但是不负...
51单片机洗衣机仿真系统设计与实践
1. C源代码：包含用C语言编写的单片机程序代码，用于实现洗衣机的控制逻辑。 2. 仿真文件：包含Proteus软件中创建的洗衣机电路仿真文件，以及对应的仿真结果。 3. 源程序：可能是指源代码文件，也可能是指包含整个...
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