程序的多任务和资源复用举例

程序的多任务和资源复用举例

有一台机电设备，有两个按键，控制设备的两个不同部分。
现要求：
　每个按键按下，相应控制程序运行。但两个按键可以同时按下，就是说两个控制程序可能
需要同时运行。使用一个89C52，如何编写程序？

注：此程序不使用RTOS等操作系统。


/*程序说明：
　一）产生波形可以使用中断中计数来产生精确的波形。
　　　本答案中为更能体现程序的多任务和资源复用问题，采用主程序循环产生。
　二）请特别注意，题意是两个程序在并发运行，实际按本答案可以扩展到N个不同任务同时运行，在此就不讨论。
　　　（对大程序结构增加了很多其它的概念）
　三）因为在论坛上直接贴出，所以程序放在一个文件中。
　　　应该按Timer.c, Key.c, Const.h(存放常量定义）,Task1, Task2, Answer.c存放
*/
#include REG52.h>

/*Timer*/
bit fTimer0_2ms;　 /*T0中断产生的标志,准备传递给主循环*/
bit fSYS_2ms;　　　/*系统T0中断产生的标志,12M，主循环使用*/
bit fSYS_20ms;　　 /*每20MS产生一次的消息*/

#define INT2MSCOUNT　　 10　　　　　　　　　　　/*产生2MS所需要的时间次数*/
unsigned char data mTimer_2msReg=INT2MSCOUNT;　 /*产生2MS所需要的寄存器*/
#define INT20MSCOUNT　　10　　　　　　　　　　　/*产生20MS所需要的时间次数,在20MS基础上*/
unsigned char data mTimer_20msReg=INT20MSCOUNT; /*产生20MS所需要的寄存器，在20MS基础上*/

/*KEY*/
unsigned char data mKey1SwapTask;　　/***按键任务寄存器***/
unsigned char data mKey2SwapTask;　　/***按键任务寄存器***/
sbit iKey1=P1^0;　　　　　　　　　　 /*按键的输入口*/
sbit iKey2=P1^1;

bit fKey1;　　　　　　　　　　　　　/*为简单化，没使用队列保存键值，使用标志*/
bit fKey2;　　　　　　　　　　　　　/*为简单化，没使用队列保存键值，使用标志*/


/*Task1*/
unsigned char data mTask1Id;　　　　/*任务一的任务号*/
unsigned char data mTask1_1HzReg;　 /*1hz时间寄存器*/
unsigned int data mTask1_2SReg;　　 /*2S时间寄存器*/
sbit oTask1=P1^2;　　　　　　　　　 /*输出方波口*/

/*Task2*/
unsigned char data mTask2Id;　　　　/*任务二的任务号*/
unsigned char data mTask2_1p2HzReg; /*1.2hz时间寄存器*/
sbit oTask2=P1^3;　　　　　　　　　 /*输出方波口*/

/*---------------------------------------------------------------------------*/
/*产生以1MS为基础的系统定时信号，T0作为基准定时器*/

/*************************************************
定时器T0初始化0.2MS，12M
*************************************************/
void Timer0_Init()
{
　TMOD|=0x2;　　　　　　/*8位定时器*/

　TL0=TH0=~(200)+1;　　 /*12M*/

　TR0=1;
　ET0=1;
}

/*************************************************
定时器0的中断服务，产生fTimer0_2ms
*************************************************/
void timer0(void) interrupt 1 /*T0中断*/
{
　mTimer_2msReg--;
　if(mTimer_2msReg==0){
　　mTimer_2msReg=INT2MSCOUNT;　/*产生1MS所需要的寄存器*/
　　fTimer0_2ms=1;
　}
}

/*************************************************
控制消息fSYS_2ms
*************************************************/
void Timer0_MainLoop()
{
　fSYS_2ms=0;
　fSYS_20ms=0;

　if(fTimer0_2ms){
　　fTimer0_2ms=0;　　　　　　　/*接收中断过来的时间标志，转换为消息*/
　　fSYS_2ms=1;　　　　　　　　 /*此消息在一周内有效，被外部程序复用*/
　　/*产生20MS的消息*/
　　mTimer_20msReg--;
　　if(mTimer_20msReg==0){
　　　　mTimer_20msReg=INT20MSCOUNT;　　/*产生20MS所需要的寄存器，在20MS基础上*/
　　　　fSYS_20ms=1;
　　}
　}
}

/*---------------------------------------------------------------------------*/
/*按键扫描，包含两个扫描任务*/
/**********************************************
每次系统时间进入一次，20ms.这里把20MS判断放进来，好看点
按键扫描循环
为简单化，没使用队列保存键值，使用标志
那些重复发出N键，在这个结构中非常容易加上
**********************************************/
void Key_MainLoop()
{
　 if(fSYS_20ms==0)return;

　 switch(mKey1SwapTask){
　　 case 0:/***有按键按下吗?***/
　　　　　　if(iKey1==0){
　　　　　　　mKey1SwapTask=1;
　　　　　　}
　　　　　　break;
　　case 1: /***键按下去抖延时***/
　　　　　　mKey1SwapTask=2;　　　　　　　　　　/***延时一个系统时间***/
　　　　　　break;
　　case 2: /***键值判断***/
　　　　　　if(iKey1==0){
　　　　　　　fKey1=1;　　　　　　　　　　　　　/*按键有效*/
　　　　　　　mKey1SwapTask=3;　　　　　　　　　/*去按键去抖*/
　　　　　　}
　　　　　　else mKey1SwapTask=0;　　　　　　　 /*抖动*/
　　　　　　break;
　　case 3: /***有松开吗?***/
　　　　　　if(iKey1==1){
　　　　　　　mKey1SwapTask=4;
　　　　　　}
　　　　　　break;
　　case 4: /***键松开去抖延时***/
　　　　　　mKey1SwapTask=5;　　　　　　　　　　/***延时一个系统时间***/
　　　　　　break;
　　case 5: /***键值判断***/
　　　　　　if(iKey1==1){
　　　　　　　mKey1SwapTask=0;　　　　　　　　　/*去按键检测开始*/
　　　　　　}
　　　　　　else mKey1SwapTask=3;　　　　　　　 /*抖动*/
　　　　　　break;
　 }


　 switch(mKey2SwapTask){
　　 case 0:/***有按键按下吗?***/
　　　　　　if(iKey2==0){
　　　　　　　mKey2SwapTask=1;
　　　　　　}
　　　　　　break;
　　case 1: /***键按下去抖延时***/
　　　　　　mKey2SwapTask=2;　　　　　　　　　　/***延时一个系统时间***/
　　　　　　break;
　　case 2: /***键值判断***/
　　　　　　if(iKey2==0){
　　　　　　　fKey2=1;　　　　　　　　　　　　　/*按键有效*/
　　　　　　　mKey2SwapTask=3;　　　　　　　　　/*去按键去抖*/
　　　　　　}
　　　　　　else mKey2SwapTask=0;　　　　　　　 /*抖动*/
　　　　　　break;
　　case 3: /***有松开吗?***/
　　　　　　if(iKey2==1){
　　　　　　　mKey2SwapTask=4;
　　　　　　}
　　　　　　break;
　　case 4: /***键松开去抖延时***/
　　　　　　mKey2SwapTask=5;　　　　　　　　　　/***延时一个系统时间***/
　　　　　　break;
　　case 5: /***键值判断***/
　　　　　　if(iKey2==1){
　　　　　　　mKey2SwapTask=0;　　　　　　　　　/*去按键检测开始*/
　　　　　　}
　　　　　　else mKey2SwapTask=3;　　　　　　　 /*抖动*/
　　　　　　break;
　 }
}

/*---------------------------------------------------------------------------*/
/*任务一*/
/**********************************************
一个部分输出1HZ的方波，2S后停止。
**********************************************/
void Task1_MainLoop()
{
　　switch(mTask1Id){
　　　case 0:　 if(fKey1){
　　　　　　　　　　 fKey1=0;　　　　　　　　　 /*接收该键值*/
　　　　　　　　　　 mTask1_1HzReg=500/2;　　　 /*1hz时间寄存器,500ms,以2MS为单位*/
　　　　　　　　　　 mTask1_2SReg=2000/2;　　　 /*2S时间寄存器，500ms,以2MS为单位*/
　　　　　　　　　　 oTask1=0;
　　　　　　　　　　 mTask1Id=1;
　　　　　　　　}
　　　　　　　　break;
　　　case 1:　 if(fSYS_2ms){
　　　　　　　　　 mTask1_1HzReg--;
　　　　　　　　　 if(mTask1_1HzReg==0){
　　　　　　　　　　　 oTask1=~oTask1;
　　　　　　　　　　　 mTask1_1HzReg=500/2;　　 /*1hz时间寄存器,500ms,以2MS为单位*/
　　　　　　　　　 }

　　　　　　　　　 mTask1_2SReg--;
　　　　　　　　　 if(mTask1_2SReg==0){
　　　　　　　　　　　 oTask1=1;　　　　　　　　/*2S时间到*/
　　　　　　　　　　　 mTask1Id=0;
　　　　　　　　　 }
　　　　　　　　}
　　　　　　　　break;
　　}
}


/*---------------------------------------------------------------------------*/
/*任务二*/
/**********************************************
一个一直输出1.2hz的方波，直到按键再次按
**********************************************/
void Task2_MainLoop()
{
　　switch(mTask2Id){
　　　case 0:　 if(fKey2){
　　　　　　　　　　 fKey2=0;　　　　　　　　　 /*接收该键值*/
　　　　　　　　　　 mTask2_1p2HzReg=416/2;　　 /*1hz时间寄存器,832/2ms,以2MS为单位*/
　　　　　　　　　　 oTask2=0;
　　　　　　　　　　 mTask2Id=1;
　　　　　　　　}
　　　　　　　　break;
　　　case 1:　 if(fKey2){
　　　　　　　　　fKey2=0;
　　　　　　　　　oTask2=1;
　　　　　　　　　mTask2Id=0;
　　　　　　　　}
　　　　　　　　else {
　　　　　　　　　 if(fSYS_2ms){
　　　　　　　　　　　 mTask2_1p2HzReg--;
　　　　　　　　　　　 if(mTask2_1p2HzReg==0){
　　　　　　　　　　　　　 oTask2=~oTask1;
　　　　　　　　　　　　　 mTask2_1p2HzReg=416/2;　 /*1hz时间寄存器,832/2ms,以2MS为单位*/
　　　　　　　　　　　 }
　　　　　　　　　 }
　　　　　　　　}
　　　　　　　　break;
　　}
}

/*---------------------------------------------------------------------------*/
/*主程序*/
void main(){
　 Timer0_Init();
　 EA=1;

　 while(1){
　　　 Timer0_MainLoop();
　　　 Key_MainLoop();
　　　 Task1_MainLoop();
　　　 Task2_MainLoop();
　 }
}