单片机裸机常用的时间片轮训系统

        我学单片机初期的时候是没有接触过什么操作系统的，后续接触过FreeRTOS，了解过一下时间片轮训和抢占式。但是工作发现许多工控行业的产品用不到移植操作系统。

        那我学习初期遇到一种问题就很棘手，比如我想在ADC采集温度到88度时，打开一个继电器，延时30后，打开第二个继电器。这个延时肯定不能在while{1}里面用delay延时，会导致整个程序都卡住30s。为了处理这种问题可以采取下面这种写法。

        time.h头文件代码：

#include <stdint.h>

#ifndef _TIME_H
#define _TIME_H



typedef enum{
	Task_1MS,
	Task_10MS,
	Task_50MS,
	Task_100MS,
	Task_500MS,
	Task_1000MS,
	Task_Max
}Sys_Task_Type;

void Tim6_Init(void);
void Timer_CallBack_Handler(void);
void Sys_Task_Reload(Sys_Task_Type type);
extern uint16_t Sys_Run_Task[Task_Max];

#endif

time.c源文件代码：

#include "time.h"

uint16_t Sys_Run_Task[Task_Max] = {1,10,50,100,500,1000};


//基本定时器
void Tim6_Init()
{
	timer_parameter_struct timer_initpara;
    rcu_timer_clock_prescaler_config (RCU_TIMER_PSC_MUL4);
    timer_deinit(TIMER6);

    timer_initpara.prescaler         = 168-1;					//分频系数
    timer_initpara.alignedmode       = TIMER_COUNTER_EDGE;
    timer_initpara.counterdirection  = TIMER_COUNTER_UP;
    timer_initpara.period            = 1000-1;				//重装载值
    timer_initpara.clockdivision     = TIMER_CKDIV_DIV1;
    timer_initpara.repetitioncounter = 0;
    timer_init(TIMER6,&timer_initpara);

	timer_update_event_enable(TIMER6);						//更新事件
	timer_interrupt_flag_clear(TIMER6,TIMER_FLAG_UP);		//清除更新中断标志位
    timer_interrupt_enable(TIMER6,TIMER_INT_FLAG_UP);		//更新中断使能

	nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);
	nvic_irq_enable(TIMER6_IRQn,2,2);
	
	timer_enable(TIMER6);									//启用计数器
}


void TIMER6_IRQHandler(void)
{
	if(RESET != timer_interrupt_flag_get(TIMER6,TIMER_INT_FLAG_UP))
	{
		Timer_CallBack_Handler();	
		timer_interrupt_flag_clear(TIMER6,TIMER_INT_FLAG_UP);//清除更新中断标志位
	}
}


//遍历 Sys_Run_Task 数组，将每个任务的剩余运行时间减一
void Timer_CallBack_Handler(void)
{
	uint8_t index = 0;
	for(index = 0;index < Task_Max;index++)
	{
		if(Sys_Run_Task[index] > 0)
		{
			Sys_Run_Task[index]--;
		}
	}
}


void Sys_Task_Reload(Sys_Task_Type type)//定义一个枚举类型的变量
{
	switch((uint8_t)type)
	{
		case Task_1MS://0
		{
			Sys_Run_Task[type] = 1;
			break;
		}
		case Task_10MS:
		{
			Sys_Run_Task[type] = 10;
			break;
		}
		case Task_50MS:
		{
			Sys_Run_Task[type] = 50;
			break;
		}
		case Task_100MS:
		{
			Sys_Run_Task[type] = 100;
			break;
		}
		case Task_500MS:
		{
			Sys_Run_Task[type] = 500;
			break;
		}
		case Task_1000MS:
		{
			Sys_Run_Task[type] = 1000;
			break;
		}
	}
}

上面有4个函数

一个是配置1ms进一次中断的基本定时器初始化函数；

 一个中断服务函数，用来调用自减函数；

一个循环遍历的自减函数；

一个填充赋值函数；

main.c文件

include "main.h"


int main(void)
{
	All_Periph_Clock_Enable();							//外设时钟使能
	All_Config();										//外设初始化
	Nvic_Config();										//中断通道配置	

    while(1)
	{	
		if(Sys_Run_Task[Task_1MS] == 0)
		{
			
			Sys_Task_Reload(Task_1MS);
		}
		if(Sys_Run_Task[Task_10MS] == 0)
		{

			Sys_Task_Reload(Task_10MS);
		}
		if(Sys_Run_Task[Task_50MS] == 0)
		{
			
			Sys_Task_Reload(Task_50MS);
		}
		if(Sys_Run_Task[Task_100MS] == 0)
		{
			
			
			Sys_Task_Reload(Task_100MS);
		}
		if(Sys_Run_Task[Task_500MS] == 0)
		{
			
			Sys_Task_Reload(Task_500MS);
		}
		if(Sys_Run_Task[Task_1000MS] == 0)
		{
			

			Sys_Task_Reload(Task_1000MS);
		}
	}
}

        基本逻辑就是每ms执行一次中断，将数组的数据都减1，在main.c里面的while{1}里，循环的判断数组的数据什么时候减到为0，等于0的立马给填充回原先设定的时间。上面设定了1，10,50,100,500,1000ms不同的时间，时间一到就执行对应部分。

        现在再想处理最初的30s延时功能，只需要在1s的条件下，设定一个标志累加30次，到30的时候清除，去打开继电器就好了，当然这里提到的这种处理方式在项目中肯定有弊端，延时需求多标志位设立太多，不过后面我还会整理其他笔记。上面就是很常用的时间片轮训的一种简单架构写法。其他写法的原理也都差不多，都是通过定时器计时。有更高深，或者其他方式希望指导。