1． 引言

隨著計算機的不斷發(fā)展，越來越多的，優(yōu)秀的編程思想被提出來，并付諸實踐。在某些方面已出現(xiàn)了根本性的變革。另一方面，單片機自從80年代誕生以來，便以飛快的速度發(fā)展起來，但由于其物理條件的限制，單片機控制系統(tǒng)的編程仍然局限于經(jīng)驗的模式，很少應用那些新提出的高級語言的編程思想。如果將不斷發(fā)展的編程思想與廣泛應用的單片機控制系統(tǒng)結合起來，一定會大大促進單片機控制系統(tǒng)的進一步發(fā)展。使其更廣泛的應用于各個方面。

在下面這個具體項目中，實際情況對系統(tǒng)有一些比較苛刻的要求。按照一般的單線程的控制方法已經(jīng)無法滿足實際需求。具體情況如表1（表1所示為生化分析儀的設計中對單片機系統(tǒng)的要求的一部分）

表1

表1所示只占了整個系統(tǒng)要求的1/6。下面對表1中的幾項內容加以說明。

對象M1開始動作17操作，即首先步進電機M1（正向）轉動查找光電開關信號PS1；查到后執(zhí)行兩次‘過程1‘。過程1：向電機打出30拍。由表1可知該動作從C 段執(zhí)行到 K段停止；

對象M2即步進電機M2等對象M1執(zhí)行完動作17后執(zhí)行動作23等。對象M3和對象M4 則在開始時同時啟動，分別執(zhí)行各自的動作。各個對象之間有的獨立，有的相互關聯(lián)。

整個項目需要控制16臺步進電機，21個電磁閥，3個泵，1個直流電機，系統(tǒng)要求全部執(zhí)行時間為6秒鐘，系統(tǒng)要求步進電機以其最快的速度 -----40us—60us打拍。如果以單線程的方式編程讓一臺電機轉到位之后，再轉其他電機。這樣16臺電機打一拍就需要640us---960us 已經(jīng)無法滿足系統(tǒng)要求。這就需要使單片機并行控制多臺電機運轉。這種以并行的方式驅動各個電機同時啟動可以在最短的時間將各個電機同時到位。在轉動電機的同時還需要檢測一些開關量已確定電機的位置。為了實現(xiàn)這個目的。下面提供第一種解決方案(此方案是常用的方案之一，但作者并不推薦這個方案。因為這個方案成本太高。)。

方案一： 硬件實現(xiàn)。

我們可以用多個CPU，將各個電機的控制分到不同的CPU中執(zhí)行，并可將不互相沖突的電機控制過程放到一個CPU中，其結構如圖1

圖1多cpu實現(xiàn)方案結構圖

如圖所示系統(tǒng)中設定一個主CPU，其功能為與計算機通訊，并將計算機下達的指令分發(fā)給相應的從CPU，更主要的是主CPU將監(jiān)控整個并行控制的運作。因為各個控制過程之間有的彼此關聯(lián)，所以主CPU不僅要控制各個線程的執(zhí)行，還要兼顧線程之間的通訊。以表1為例，具體作法如下：