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基于时间片简单实现任务调用器

基于时间片的调度（或称为定时调度）是一种在嵌入式系统中常见的任务调度方式，它通过使用计时器中断（例如SysTick）来触发周期性事件。以下是这种调度方式的关键组成部分及其作用：

  1. 任务周期（Task Period）：

    • 任务周期定义了任务执行的时间间隔，即任务多久执行一次。
    • 例如，如果任务周期设置为100ms，那么该任务每100毫秒执行一次。
    • 任务周期是调度器决定何时触发任务执行的关键参数。

  2. 任务标志位（Task Flag）：

    • 任务标志位是一个布尔变量，用于指示特定任务是否到了执行的时间。
    • 当计时器达到任务周期时，相应的任务标志位会被设置，以通知调度器该任务需要被执行。
    • 在主循环中，调度器会检查这些标志位，如果某个任务的标志位被设置，则执行相应的任务，并在执行后清除该标志位。

  3. 计时器（Timer）：

    • 计时器是一个计数变量，用于跟踪自上次任务执行以来经过的时间。
    • 计时器在每个SysTick中断中递增，当其值达到任务周期时，相应的任务标志位被设置。
    • 计时器通常从0开始计数，达到任务周期后重置为0，以便开始新一轮的计数。

在STM32F103C6这类微控制器中，SysTick定时器通常被配置为每1ms产生一次中断。在SysTick中断服务程序（SysTick_Handler）中，每个任务的计时器会递增，一旦达到任务的周期，就会设置相应的任务标志位。

以下是一个简化的代码示例，展示了如何实现基于时间片的调度：

#include "stm32f10x.h"

#define TASK1_PERIOD 100  // 任务1周期100ms
#define TASK2_PERIOD 200  // 任务2周期200ms

volatile uint8_t Flag_Task1 = 0; // 任务1标志位
volatile uint8_t Flag_Task2 = 0; // 任务2标志位

static uint16_t Task1_Timer = 0; // 任务1计时器
static uint16_t Task2_Timer = 0; // 任务2计时器

void SysTick_Handler(void) {
    Task1_Timer++;
    Task2_Timer++;

    if (Task1_Timer >= TASK1_PERIOD) {
        Task1_Timer = 0;
        Flag_Task1 = 1;
    }

    if (Task2_Timer >= TASK2_PERIOD) {
        Task2_Timer = 0;
        Flag_Task2 = 1;
    }
}

void SysTick_Init(void) {
    SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); // 1ms中断一次
}

void Task1(void) {
    // 任务1的代码
}

void Task2(void) {
    // 任务2的代码
}

int main(void) {
    SysTick_Init();
    while (1) {
        if (Flag_Task1) {
            Flag_Task1 = 0;
            Task1();
        }
        if (Flag_Task2) {
            Flag_Task2 = 0;
            Task2();
        }
    }
}

在这个例子中，任务1每100ms执行一次，任务2每200ms执行一次。SysTick中断服务程序会递增每个任务的计时器，并在达到周期时设置相应的标志位。主循环检查这些标志位，并执行相应的任务。

Last updated on by hanami