单片机工程经验 - 时间片

单片机时间片调度：实现多任务并行与优化

最新推荐文章于 2023-12-12 14:23:35 发布

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#单片机 #嵌入式硬件 #c语言

本文详细介绍了单片机中如何利用时间片实现多任务的调度。从简单的顺序执行到通过最大公约数优化任务间隔，再到引入硬件定时器避免程序执行时间带来的误差。同时，提出了一个简易的时间片框架，将计数放在中断中，程序放在主循环，以确保时间片准确且不影响其他中断。最后，讨论了时间片选择的重要性，强调其必须大于程序执行时间以防止中断冲突。

单片机工程经验 - 时间片

时间片

时间片很好理解，就是把一个任务分成若干个片段，每过一个时间节点就执行一个片段。在无操作系统的情况下，时间片可以非常有效的完成多个任务。它的本质是定时器的复用。

顺序执行

我们来考虑最简单的情况，一盏灯不断闪烁。最简单的方法就是先点亮一盏灯，等待500ms后熄灭，再等待500ms后点亮，如此往复不断循环，大多数的单片机教程里也是这么写的，因为这样很容易理解。

void mian()
{
   
   
	while(1)
	{
   
   
		open_led();
		delay(500);
		close_led();
		delay(500);
	}
}

这里的delay通常使用的是for循环的方法，因为单片机每次执行语句都需要一个时钟周期的时间，只要算好delay的时间需要多少个时间周期就可以准确的进行延时。

但是这里有个问题，因为在delay中需要一直执行空语句，它会一直霸占MCU，其他代码无法执行，多任务就无法进行。

多任务

如果此时我们需要一盏灯亮灭500ms，另一盏灯亮灭300ms该怎么实现？

其实很简单，我们先找到500和300的最大公约数，也就是100，然后只要delay一次就将计数值加一，这样只要知道计数值是不是就能知道过去了多少时间呢。

void mian()
{
   
   
	static unsigned int tick = 0

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