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2021年12月13日 | 关于STM32的裸机多任务多线程心得

2021-12-13 来源：eefocus

多任务"并行处理"

首先我们来理解一下并行处理，初学者写程序通常是顺序执行，当我们逐渐想成为“专业”人士的时候顺序执行的程序已经不能满足我们了，所以就需要多任务多线程系统，市面上标准的一些操作系统比如ucos，freeRTOS这些操作系统需要的学习周期长，范围广。在网上看到了一本书"单片机编程魔法师之高级裸编思想"在没学会ucos的阶段学习用这种思想过度感觉非常nice！

单片机是支持多任务同时并行地运行在一个系统中，在具体介绍之前先看一看单片机的硬件结构

在这里插入图片描述

这个图中我们可以看出，单片机的运行是在ALU的主导下进行的；而定时器指是一个定时装置，它在定时计数期间是无需ALU干预的，完全独立运行；串口的通讯单元对数据的接收与发送也是完全独立完成的，并不需要ALU干预。很显然这三个任务是并行处理，切互不干涉，只有在定时器或串口产生中断时才会到代码中临时运行一段程序，已向单片机的主体运行过程交付一下结果，以便进行汇总处理。

微操作系统

简单一点来说就是一个while(1)但是while中我们采用多任务多线程的方式管理。首先我们要知道任务有生死，生死是一个过程所以具有寿命。

一个任务的线程：假设一个任务的执行代码有50步，通常编程只会一次执行完毕，但是我们现在需要想想，因为我们会嫌这个任务总占用着ALU的时间而影响其他任务的执行效果，所以就可以对任务进行划分，把它分为5份，每份10步，这样我们每次执行其中的一个程序片–每次正在运行的程序片我们称为线程。

在这里插入图片描述

这个图很完美的解释了线程的运行原理。

具体线程的实现：

typedef struct{

u8 isTask_Living;

u8 Thread_Process;

}myTask;

void Task(void)

{

if(Task.isTask_Living)

{

Task.isTask_Living = !myThread3(&Task3,&Task3.Thread_Process);

}

/*初始化任务变量*/

void InitTask4(myTask4 *Task)

{

Task->isTask_Living=1;

Task->Thread_Process=0;

}

/*功能:任务线程

**参数:myTask:Task任务类型

** :Process:unsigned char*类型，线程指针

**返回值:CHAR类型，线程结束，或未结束

static int myThread(myTask *Task,unsigned char *Process)

{

int ret=0;

switch(*Process)

{

case 0:

//程序片1

break;

case 1:

//程序片2

break;

case 2:

//程序编3

break;

default:break;

}

(*Process)++;

if(*Process>3)

{

ret = -1;

*Process = 0;

}

return ret;

}

void TaskCommunication(void)

{

if(Task.isTask_Living)

{

Task.isTask_Living = !myThread(&Task4,&Task4.Thread_Process);

}

在这里插入图片描述

真正多任务处理的过程：

在这里插入图片描述

仔细理解图上的内容对写多任务程序的结构很有好处。

加油吧骚年们！

STM32 裸机多任务多线程

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