[嵌入式]单片机软件架构

一个合适的软件架构不仅结构清晰，而且可以便于开发与维护。
便于帮助开发者把握整个工程的框架
三种常用的软件架构：

1.顺序执行的前后台系统
2.时间片轮询系统
3.多任务操作系统

顺序执行的前后台系统
程序以变量标志的同步方式在前台main函数和后台中断服务函数中执行。

int main(void)
{
	System_init();	//系统初始化
	while(1)
	{
    	...
    	if( x <= y)
    	{
			x1();
		}
		else
		{
			x2();
		}
    }

	return 0;
}

void InterrupTime0() interrupt 1	//定时器中断服务函数
{
	...
	if(times == 10)	//到达10ms定时
	{
		y1();	
	}
	else if(times == 20)
	{
		y2();
	}
}

优点：易于理解，简单
缺点：若每个任务所占cpu时间过长，会导致程序实时性差，如按键的检测等

时间片轮询系统
选择一个定时器，每进入一次定时器中断自加，在主循环中根据这个值执行任务，这个计数值是任务轮询的时间片。

int main(void)
{
	System();	//系统初始化
	while(1)
    {
		if ( times == 10 )
		{
			x1();
		}
		else if ( times == 20 )
		{
			x2();
		}
		else if ( times == 30 )
		{
			x3();
		}	
	}
	return 0;
}

void InterruptTimer0() interrupt 1//定时器中断服务函数
{
	...	
		times++；
		if( times == 31)	//定时器到达31ms清零
		{
			times = 0;
		}
}

优点： 既有顺序执行法的优点，也有操作系统的部分优点。

多任务操作系统
实时性高，比较复杂
比如ucos、freertos

TaskHandle_t x1_TaskHandler;
TaskHandle_t x2_TaskHandler;

int main()
{
	System_init();	//系统初始化
	
	xTaskCreate( LED_Task, "LED_Task", 256, (void*)0, 1, &LED_TaskHandler);
	
	xTaskCreate( KEY_Task, "KEY_Task", 256, NULL, 2, &KEY_TaskHandler);

	vTaskStartScheduler();	//任务调度
	
	while(1);
	return 0;
}

void LED_Task(void *pvParameters )
{
	while(1)
	{
		LED_Operate();
		vTaskDelay(100);
	}
}

void KEY_Task(void *pvParameters )
{
    u8 key = 1;
	while(1)
	{
		...
		vTaskDelay(100);
	}
}

如何正确选择合适的软件架构
1.具体的应用场景
2.是否要求实时性高
3.成本问题
4.单片机是否资源匮乏