在工作中经过摸索实验，总结出单片机大致应用程序的架构有三种

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1. 简单的前后台顺序执行程序，这类写法是大多数人使用的方法，不需用思考程序的具体架构，直接通过执行顺序编写应用程序即可。2. 时间片轮询法，此方法是介于顺序执行与操作系统之间的一种方法。3. 操作系统，此法应该是应用程序编写的最高境界。一、顺序执行法这种方法，这应用程序比较简单，实时性，并行性要求不太高的情况下是不错的方法，程序设计简单，思路比较清晰。但是当应用程序比较复杂的时候，如果没有一个完整的流程图，恐怕别人很难看懂程序的运行状态，而且随着程序功能的增加，编写应用程序的工程师的大脑也开始混乱。即不利于升级维护，也不利于代码优化。本人写个几个比较复杂一点的应用程序，刚开始就是使用此法，最终虽然能够实现功能，但是自己的思维一直处于混乱状态。导致程序一直不能让自己满意。 这种方法大多数人都会采用，而且我们接受的教育也基本都是使用此法。对于我们这些基本没有学习过数据结构，程序架构的单片机工程师来说，无疑很难在应用程序的设计上有一个很大的提高，也导致了不同工程师编写的应用程序很难相互利于和学习。本人建议，如果喜欢使用此法的网友，如果编写比较复杂的应用程序，一定要先理清头脑，设计好完整的流程图再编写程序，否则后果很严重。当然应该程序本身很简单，此法还是一个非常必须的选择。下面就写一个顺序执行的程序模型，方便和下面两种方法对比：代 码/**************************************************************************************
# Y$ F' A$ M+ G! K* FunctionName   : main()
# F) z8 k/ R+ r* Description    : 主函数
5 n* f; n: i. y+ z8 p* EntryParameter : None
0 R( I, _* S7 P2 Y, k8 E* K* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
int main(void)
9 ]4 V3 P! `' e; Z" o6 r5 n: V0 z{
7 y( N5 k+ h  b1 H" Muint8 keyValue;     InitSys();                  // 初始化     while (1)
7 I; w8 J' I& ?( t! t9 g{
TaskDisplayClock();
8 ]) m0 Z  Z5 e% E) U) qkeyValue = TaskKeySan();
9 i5 u9 `. U. K! y3 _! Gswitch (keyValue)
) Y  f% \7 h# \3 Q# @/ q{
case x: TaskDispStatus(); break;
...
default: break;
: u  g( F& P; @1 Z- v}
: S$ y, c. N) s! X. p}
5 c% `0 k7 A1 s  h% x" j: t6 Z}二、时间片轮询法时间片轮询法，在很多书籍中有提到，而且有很多时候都是与操作系统一起出现，也就是说很多时候是操作系统中使用了这一方法。不过我们这里要说的这个时间片轮询法并不是挂在操作系统下，而是在前后台程序中使用此法。也是本贴要详细说明和介绍的方法。 对于时间片轮询法，虽然有不少书籍都有介绍，但大多说得并不系统，只是提提概念而已。下面本人将详细介绍这种模式，并参考别人的代码建立的一个时间片轮询架构程序的方法，我想将给初学者有一定的借鉴性。在这里我们先介绍一下定时器的复用功能。 使用1个定时器，可以是任意的定时器，这里不做特殊说明，下面假设有3个任务，那么我们应该做如下工作： 1. 初始化定时器，这里假设定时器的定时中断为1ms(当然你可以改成10ms，这个和操作系统一样，中断过于频繁效率就低，中断太长，实时性差)。 2. 定义一个数值：代 码#define TASK_NUM   (3)                  //  这里定义的任务数为3，表示有三个任务会使用此定时器定时。 uint16 TaskCount[TASK_NUM] ;           //  这里为三个任务定义三个变量来存放定时值uint8  TaskMark[TASK_NUM];             //  同样对应三个标志位，为0表示时间没到，为1表示定时时间到。 3. 在定时器中断服务函数中添加：代 码/**************************************************************************************
* FunctionName : TimerInterrupt()
( |" r8 V2 W+ A( k4 P* Description : 定时中断服务函数
* EntryParameter : None
! q9 K0 s# q; t! ]* ReturnValue : None
, L- S- F+ j6 m! K; k**************************************************************************************/
void TimerInterrupt(void)
{
$ T5 U- B  _/ K# t1 p" xuint8 i;

for (i=0; i<TASKS_NUM; i++)
- w+ P3 G- b- u& m- g{
8 X5 ]$ W6 e- R4 @# {' c* C+ U1 ]6 Kif (TaskCount)
6 R2 U4 z) r& ~. x) O{
6 I% }% T7 h' }8 V1 n$ |TaskCount--;
( E5 y; `+ _0 h* E) b, t3 |if (TaskCount == 0)
- Q8 p. k. I# h7 A4 |) h  [) m{
+ r/ K( C# |6 L; E: e; O* rTaskMark = 0x01;
" `9 G1 C8 N' Q% X4 S# \4 T}
$ ^/ W1 f) H) ]}
}
}

代码解释：定时中断服务函数，在中断中逐个判断，如果定时值为0了，表示没有使用此定时器或此定时器已经完成定时，不着处理。否则定时器减一，知道为零时，相应标志位值1，表示此任务的定时值到了。 4. 在我们的应用程序中，在需要的应用定时的地方添加如下代码，下面就以任务1为例：代 码TaskCount[0] = 20;       // 延时20msTaskMark[0]  = 0x00;     // 启动此任务的定时器到此我们只需要在任务中判断TaskMark[0] 是否为0x01即可。其他任务添加相同，至此一个定时器的复用问题就实现了。用需要的朋友可以试试，效果不错哦。。。。。。。。。。。通过上面对1个定时器的复用我们可以看出，在等待一个定时的到来的同时我们可以循环判断标志位，同时也可以去执行其他函数。 循环判断标志位：那么我们可以想想，如果循环判断标志位，是不是就和上面介绍的顺序执行程序是一样的呢？一个大循环，只是这个延时比普通的for循环精确一些，可以实现精确延时。 执行其他函数：那么如果我们在一个函数延时的时候去执行其他函数，充分利用CPU时间，是不是和操作系统有些类似了呢？但是操作系统的任务管理和切换是非常复杂的。下面我们就将利用此方法架构一直新的应用程序。  时间片轮询法的架构： 1.设计一个结构体：代 码// 任务结构
typedef struct _TASK_COMPONENTS
8 x+ F3 @3 P% U+ K+ q- L{
uint8 Run;                 // 程序运行标记：0-不运行，1运行
uint8 Timer;              // 计时器
8 G% h$ n/ H, ?7 r4 s- Z7 Xuint8 ItvTime;              // 任务运行间隔时间
' D* _7 w# n+ X9 i; S1 Nvoid (*TaskHook)(void);    // 要运行的任务函数
} TASK_COMPONENTS;       // 任务定义这个结构体的设计非常重要，一个用4个参数，注释说的非常详细，这里不在描述。 2. 任务运行标志出来，此函数就相当于中断服务函数，需要在定时器的中断服务函数中调用此函数，这里独立出来，并于移植和理解。代 码/**************************************************************************************
* FunctionName   : TaskRemarks()
4 D  G5 ?% G! z# I* G# E* Description    : 任务标志处理
1 z: u; Y) \1 |' S* EntryParameter : None
- Q3 L; ]! p6 X6 l8 q( t- _# S3 a* ReturnValue    : None
9 r" B$ I- B/ L$ V1 @3 A**************************************************************************************/
void TaskRemarks(void)
- c/ e* |* N& y' @0 |* n{
uint8 i;    for (i=0; i<TASKS_MAX; i++)          // 逐个任务时间处理
{
if (TaskComps.Timer)          // 时间不为0
9 K: j; M4 u# {; k* y# V* g{
TaskComps.Timer--;         // 减去一个节拍
if (TaskComps.Timer == 0)       // 时间减完了
{
' J6 v7 L! O" p& {TaskComps.Timer = TaskComps.ItvTime;       // 恢复计时器值，从新下一次
TaskComps.Run = 1;           // 任务可以运行
! g( h2 X$ X# m4 _}
}
0 R( C. D! S, L7 C0 }}
}大家认真对比一下次函数，和上面定时复用的函数是不是一样的呢？ 3. 任务处理：代 码/**************************************************************************************
( c. N7 Z$ ^4 h: ?9 F# w, b7 K* FunctionName   : TaskProcess()
* Description    : 任务处理
0 R3 f1 ]5 I  p& d3 ?0 n* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
- c" f8 ^8 T; \4 l% T**************************************************************************************/
( c; G; O- M0 ~: C1 ]; i2 l0 Bvoid TaskProcess(void)
{
' \- n( R4 {9 h  q" S- k! x3 ?uint8 i;    for (i=0; i<TASKS_MAX; i++)           // 逐个任务时间处理
{
if (TaskComps.Run)           // 时间不为0
{
1 f& }6 B, b5 BTaskComps.TaskHook();         // 运行任务
  l7 K6 g6 S( o* a) V8 P7 TTaskComps.Run = 0;          // 标志清0
+ I# ?2 g) F5 R: }" B}
# ]" U6 Z2 M! b+ m. q}
}此函数就是判断什么时候该执行那一个任务了，实现任务的管理操作，应用者只需要在main()函数中调用此函数就可以了，并不需要去分别调用和处理任务函数。

到此，一个时间片轮询应用程序的架构就建好了，大家看看是不是非常简单呢？此架构只需要两个函数，一个结构体，为了应用方面下面将再建立一个枚举型变量。

下面就说说怎样应用吧，假设我们有三个任务：时钟显示，按键扫描，和工作状态显示。

1. 定义一个上面定义的那种结构体变量：

代 码/**************************************************************************************
* Variable definition
8 y* |0 c3 L, [, z' I! u**************************************************************************************/
% x& r2 f, |+ R( @  ]static TASK_COMPONENTS TaskComps[] =
{
{0, 60, 60, TaskDisplayClock},            // 显示时钟
; C8 W4 r/ i) y/ z{0, 20, 20, TaskKeySan},               // 按键扫描
{0, 30, 30, TaskDispStatus},            // 显示工作状态     // 这里添加你的任务。。。。};在定义变量时，我们已经初始化了值，这些值的初始化，非常重要，跟具体的执行时间优先级等都有关系，这个需要自己掌握。①大概意思是，我们有三个任务，没1s执行以下时钟显示，因为我们的时钟最小单位是1s，所以在秒变化后才显示一次就够了。②由于按键在按下时会参数抖动，而我们知道一般按键的抖动大概是20ms，那么我们在顺序执行的函数中一般是延伸20ms，而这里我们每20ms扫描一次，是非常不错的出来，即达到了消抖的目的，也不会漏掉按键输入。③为了能够显示按键后的其他提示和工作界面，我们这里设计每30ms显示一次，如果你觉得反应慢了，你可以让这些值小一点。后面的名称是对应的函数名，你必须在应用程序中编写这函数名称和这三个一样的任务。 2. 任务列表：代 码// 任务清单
typedef enum _TASK_LIST
# ]) }( ~+ {$ B: s: v. ?* A{
TAST_DISP_CLOCK,            // 显示时钟
TAST_KEY_SAN,             // 按键扫描
4 P& ^: y3 u- q! ATASK_DISP_WS,             // 工作状态显示
# u% y' J. ?' W/ ]$ n// 这里添加你的任务。。。。
TASKS_MAX                                           // 总的可供分配的定时任务数目
. `0 m1 b  s4 G0 O! k" i1 d1 @$ j} TASK_LIST;好好看看，我们这里定义这个任务清单的目的其实就是参数TASKS_MAX的值，其他值是没有具体的意义的，只是为了清晰的表面任务的关系而已。 3. 编写任务函数：代 码/**************************************************************************************
* FunctionName   : TaskDisplayClock()
8 F3 r: N# f( u) `6 k* Description    : 显示任务* EntryParameter : None
' m8 R' ^6 Y+ i% r% }1 Q7 s$ b* ReturnValue    : None
, O( E; i6 w1 X/ K' p) \5 T**************************************************************************************/
: l" B# w! s" I/ L( C) rvoid TaskDisplayClock(void)
8 I" b, E* I( v" }{ }/**************************************************************************************
0 z. C( H8 e! N) s# v0 [4 R* FunctionName   : TaskKeySan()
! X4 ~. Y$ T+ z1 c6 U- t! C* Description    : 扫描任务
7 _- L! V, X+ v8 j* EntryParameter : None
1 ?3 ]# Q+ A: |; G5 ?( r. W* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
  ?# `! i& }) Z* t$ Avoid TaskKeySan(void)
{}/**************************************************************************************
* FunctionName   : TaskDispStatus()
( W5 b& k% A* S; o* Description    : 工作状态显示
6 `, r! V9 P. K& G4 z$ d" b6 S* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
6 t1 }2 Z% O( M7 C4 b9 Z0 Z( C**************************************************************************************/
void TaskDispStatus(void)
{}// 这里添加其他任务。。。。。。。。。现在你就可以根据自己的需要编写任务了。 4. 主函数：代 码/**************************************************************************************
8 t$ j* `+ f5 B7 o+ z$ \* FunctionName   : main()
7 V6 ?5 A! \6 A5 e- i* ?. o5 o* Description    : 主函数
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
int main(void)
1 e; x+ [8 {/ y2 N. ~{
8 T, _. h+ X0 {: x) M) I0 H2 }. lInitSys();                  // 初始化    while (1)
* l; s' w- X  E{
TaskProcess();             // 任务处理
}
% e6 F" e2 o% h$ \' m}到此我们的时间片轮询这个应用程序的架构就完成了，你只需要在我们提示的地方添加你自己的任务函数就可以了。是不是很简单啊，有没有点操作系统的感觉在里面？ 不防试试把，看看任务之间是不是相互并不干扰？并行运行呢？当然重要的是，还需要，注意任务之间进行数据传递时，需要采用全局变量，除此之外还需要注意划分任务以及任务的执行时间，在编写任务时，尽量让任务尽快执行完成。。。。。。。。三、操作系统操作系统的本身是一个比较复杂的东西，任务的管理，执行本事并不需要我们去了解。但是光是移植都是一件非常困难的是，虽然有人说过“你如果使用过系统，将不会在去使用前后台程序”。但是真正能使用操作系统的人并不多，不仅是因为系统的使用本身很复杂，而且还需要购买许可证（ucos也不例外，如果商用的话）。这里本人并不想过多的介绍操作系统本身，因为不是一两句话能过说明白的，下面列出UCOS下编写应该程序的模型。大家可以对比一下，这三种方式下的各自的优缺点。代 码/**************************************************************************************
9 i4 ~+ a: o7 F8 {5 Q* FunctionName   : main()
* Description    : 主函数
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
$ g8 d+ t, s7 b: w, V! uint main(void)
* x9 b' ?: J# O{
; G! o) m' O; Y7 Q- W' NOSInit();                // 初始化uCOS-II    OSTaskCreate((void (*) (void *)) TaskStart,        // 任务指针
/ r0 E( s' \4 q5 _0 p5 R: ?: R( g(void   *) 0,            // 参数
(OS_STK *) &TaskStartStk[TASK_START_STK_SIZE - 1], // 堆栈指针
(INT8U   ) TASK_START_PRIO);        // 任务优先级    OSStart();                                       // 启动多任务环境

return (0);
1 f) b6 J8 r% f, ^* a/ B}

代 码/**************************************************************************************
* FunctionName   : TaskStart()
( I1 P5 o1 Q7 S2 Y7 Z% H/ [* Description    : 任务创建，只创建任务，不完成其他工作
& J+ p2 ?# @# U8 y6 J  Z5 B1 D* EntryParameter : None
- G9 h* u$ g: d0 I0 _' R* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
% l; O6 o( B, }! m* Wvoid TaskStart(void* p_arg)
{
OS_CPU_SysTickInit();                                       // Initialize the SysTick.#if (OS_TASK_STAT_EN > 0)
OSStatInit();                                               // 这东西可以测量CPU使用量
% S* R4 j0 c9 x9 U" f1 I/ G#endif OSTaskCreate((void (*) (void *)) TaskLed,     // 任务1
  y4 A, ]% m- W8 z+ T* v(void   *) 0,               // 不带参数
(OS_STK *) &TaskLedStk[TASK_LED_STK_SIZE - 1],  // 堆栈指针
; r% ]# q8 }* Q' W- q  ^4 P' @6 b(INT8U   ) TASK_LED_PRIO);         // 优先级 // Here the task of creating your

while (1)
* |9 q& D9 P/ ?+ }{
OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 100);
# J7 W8 d: P: Q6 x}
}

8 }0 F$ K: z; X2 p: H* K) ?

行者～ABC

顺序执行法这种方法，这应用程序比较简单，实时性，并行性要求不太高的情况下是不错的方法，程序设计简单，思路比较清晰

埋头拉线ing

是的，大部分人，就停留在第一种方法里

Heaven_1

第三就是用操作系统