[发明专利]一种基于定时器时钟控制的嵌入式系统多任务调度方法

说明书

本发明公开了一种基于定时器时钟控制的嵌入式系统多任务调度方法，根据嵌入式软件实现的功能将整个程序划分为具有单一特定功能的多个任务功能模块，设置延时时钟和延时时钟的最小基准时间，在延时时钟列表中以枚举类型对各任务标记对应的时钟序列，根据任务的先后执行顺序依次将任务标记封装在时钟列表中，并定义任务执行对应的预定延时时间，在定时器中断服务子程序中定义两个指针，第一个指针指向存放各任务是否启用延时时钟标记的数组，第二个指针指向存放所述预定延时时间的数组；根据所述时钟序列和各任务对应的预定延时时间，依次对各任务轮询和执行，从而使得某一任务堵塞或占用CPU时，不会造成资源浪费和时间浪费。

技术领域

本发明涉及计算机软件技术领域，尤其涉及一种基于定时器时钟控制的嵌入式系统多任务调度方法。

背景技术

随着物联网技术的不断发展和深入，各种嵌入式软件系统广泛应用在不同行业领域中。其中绝大多数物联网设备需要采集多种类型传感器设备数据，并对数据进行处理、传输和响应操作。传统的嵌入式软件开发主要采用前后台软件设计模式，其多任务程序运行流程是采用顺序执行和延时等待策略，这造成在多任务调度过程中CPU资源若被某一任务堵塞或占用，其他任务将无法得到及时有效的处理，会导致时间、资源的严重浪费。为解决这一问题，通常使用具有更高计算能力的芯片或采用具备多任务并行处理能力的嵌入式操作系统来加快系统的运行速度，但是这种方案提高了系统的研发和采购成本，整个系统的开发难度也相应增大，不便于嵌入式软件开发人员掌握。因此亟需一种更优的多任务调度方法，能应对某一任务堵塞或占用CPU导致的时间、资源浪费问题，又能减少系统开销。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本发明提供一种基于定时器时钟控制的嵌入式系统多任务调度方法，在不采用计算能力更高的芯片和多任务并行处理能力的嵌入式操作系统的前提下，减少某一任务堵塞或占用CPU导致的对时间、资源的浪费。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本发明提供一种基于定时器时钟控制的嵌入式系统多任务调度方法，包括以下步骤：

S1、根据嵌入式软件实现的功能将整个程序划分为具有单一特定功能的多个任务功能模块；

S2、采用主控芯片的通用定时器作为延时时钟，设置所述延时时钟的最小基准时间t₀；

S3、在延时时钟列表中以枚举类型对各任务标记对应的时钟序列，并根据任务实际执行情况定义任务执行对应的预定延时时间t；

S4、在定时器中断服务子程序中定义两个指针，第一个指针指向存放各任务是否启用延时时钟标记的数组，第二个指针指向存放所述预定延时时间t的数组；

S5、根据所述时钟序列依次对各任务轮询，当各任务开启了延时时钟，并到达了所述预定延时时间t时执行，执行后轮询下一任务。

进一步的，所述步骤S3中包括开启时钟序列中第一个任务的延时时钟，并在初始化设置子程序中将第一个任务的预定延时时间t设置为零。

进一步的，所述步骤S5包括以下步骤：

S5.1、根据所述时钟序列进入第一个任务；

S5.2、判断当前任务是否开启了延时时钟，若否，则跳过该任务，进入下一任务，重新进入步骤S5.2；若是，则进入步骤S5.3；

S5.3、判断当前任务执行对应的延时时间是否到达，若是，则执行主程序中相应的任务，若否，则跳过该任务，进入下一任务，返回步骤S5.2；

S5.4、执行完当前任务后，若当前任务为第一个任务，则重置第一个任务的预定延时时间t，否则，清除任务对应的延时时钟，并开启下一任务的时钟；