高手談單片機(jī)裸奔的程序框架
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時(shí)間：2013-01-09
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
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/*==========================================
功能：串口接收數(shù)據(jù)幀
說(shuō)明：當(dāng)非0輸出時(shí)，收到一幀數(shù)據(jù)
放在大循環(huán)中執(zhí)行
輸出：==0:沒(méi)有數(shù)據(jù)幀
!=0:數(shù)據(jù)幀命令字
輸入：none
==========================================*/
INT8U ChkRxFrame(void)
{
INT8U dat;
INT8U cnt;
INT8U sum;
INT8U ret;
ret = RX_NULL;
if (RxBufCnt != 0){
RxTimer = 0; //清接收計(jì)數(shù)時(shí)間，UARTimeEvent()中對(duì)于接收超時(shí)做了放棄整幀數(shù)據(jù)的處理
//Display();
cnt = RxCnt;
dat = RxBuf[RxBufRdIdx]; // Get Char
if (++RxBufRdIdx == RX_BUFFER_SIZE)
RxBufRdIdx = 0;
Cli();
--RxBufCnt;
Sei();
FrameBuf[cnt++] = dat;
if (cnt >= FRAME_LEN)// 組成一幀
{
sum = 0;
for (cnt = 0;cnt (FRAME_LEN - 1);cnt++)
sum+= FrameBuf[cnt];
if (sum == dat)
ret = FrameBuf[0];
cnt = 0;
}
RxCnt = cnt;
}
return ret;
}
以上的代碼ChkRxFrame()可以放于串口接收數(shù)據(jù)處理函數(shù)RxProcess() 中，然后放入主循環(huán)中執(zhí)行即可。以上用一個(gè)計(jì)時(shí)變量RxTimer，很微妙的解決了接收幀超時(shí)的放棄幀處理，它沒(méi)有用任何等待，而且主循環(huán)中每次只是接收一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，時(shí)間很短。
我們開(kāi)始架構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)的框架：
我們選用一個(gè)系統(tǒng)不常用的TIMER來(lái)產(chǎn)生系統(tǒng)所需的系統(tǒng)基準(zhǔn)節(jié)拍，這里我們選用4ms；
在meg8中我們代碼如下：
// Timer 0 overflow interrupt service routine
interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)
{
// Reinitialize Timer 0 value
TCNT0=0x83;
// Place your code here
if ((++Time1ms 0x03) == 0)
TimeIntFlg = 1;
}
然后我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)TimeEvent()函數(shù)，來(lái)調(diào)用一些在以指定的頻率需要循環(huán)調(diào)用的函數(shù)，
比如每個(gè)4ms我們就進(jìn)行喂狗以及數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示，每隔1s我們就調(diào)用led閃爍程序，每隔20ms我們進(jìn)行鍵盤(pán)掃描程序；
void TimeEvent (void)
{
if (TimeIntFlg){
TimeIntFlg = 0;
ClearWatchDog();
display(); // 在4ms事件中，調(diào)用LED掃描顯示，以及喂狗
if (++Time4ms > 5){
Time4ms = 0;
TimeEvent20ms()；//在20ms事件中，我們處理鍵盤(pán)掃描read_keyboard_FUN2()
if (++Time100ms > 10){
Time100ms = 0;
TimeEvent1Hz();// 在1s事件中，我們使工作指示燈閃爍
}
}
UARTimeEvent();//串口的數(shù)據(jù)接收事件，在4ms事件中處理
}
}
顯然整個(gè)思路已經(jīng)很清晰了，cpu需要處理的循環(huán)事件都可以根據(jù)其對(duì)于時(shí)間的要求很方便的加入該函數(shù)中。但是我們對(duì)這事件有要求：
執(zhí)行速度快，簡(jiǎn)短，不能有太長(zhǎng)的延時(shí)等待，其所有事件一次執(zhí)行時(shí)間和必須小于系統(tǒng)的基準(zhǔn)時(shí)間片4ms（根據(jù)需要可以加大系統(tǒng)基準(zhǔn)節(jié)拍）。所以我們的鍵盤(pán)掃描程序，數(shù)碼管顯示程序，串口接收程序都如我先前所示。如果逼不得已需要用到較長(zhǎng)的延時(shí)（如模擬IIc時(shí)序中用到的延時(shí)）
我們?cè)O(shè)計(jì)了這樣的延時(shí)函數(shù)：
void RunTime250Hz (INT8U delay)//此延時(shí)函數(shù)的單位為4ms(系統(tǒng)基準(zhǔn)節(jié)拍)
{
while (delay){
if (TimeIntFlg){
--delay;
TimeEvent();
}
TxProcess();
RxProcess();
}
}
我們需要延時(shí)的時(shí)間=delay*系統(tǒng)記住節(jié)拍4ms,此函數(shù)就確保了在延時(shí)的同時(shí)，我們其它事件（鍵盤(pán)掃描，led顯示等）也并沒(méi)有被耽誤；
好了這樣我們的主函數(shù)main()將很簡(jiǎn)短：
Void main (voie)
{
Init_all();
while (1)
{
TimeEvent(); //對(duì)于循環(huán)事件的處理
RxProcess();//串口對(duì)接收的數(shù)據(jù)處理
TxProcess();// 串口發(fā)送數(shù)據(jù)處理
}
}
整體看來(lái)我們的系統(tǒng)就成了將近一個(gè)萬(wàn)能的模版了，根據(jù)自己所選的cpu,選個(gè)定時(shí)器，在添加自己的事件函數(shù)即可，非常靈活方便實(shí)用，一般的單片機(jī)能勝任的場(chǎng)合，該模版都能搞定。
整個(gè)系統(tǒng)以全局標(biāo)志作為主線，形散神不散；系統(tǒng)耗費(fèi)比較小，只是犧牲了一個(gè)Timer而已，在資源缺乏的單片機(jī)中，非常適；曾經(jīng)看過(guò)一個(gè)網(wǎng)友的模版“單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)”，其以51為例子寫(xiě)的，整體思路和這個(gè)差不多，不過(guò)他寫(xiě)得更為規(guī)范緊湊，非常欣賞；但個(gè)人覺(jué)得代碼開(kāi)銷(xiāo)量要大些，用慣了都一樣哦。但是由于本系統(tǒng)以全局標(biāo)志為驅(qū)動(dòng)事件，所以比較感覺(jué)比較凌亂，全局最好都做好注釋?zhuān)湟⒁庖恍╇[形的函數(shù)遞歸情況，千萬(wàn)不要遞歸的太深哦（有的單片機(jī)不支持）。
評(píng)論