微控制器系統中的多工多執行緒機制的實現

2022-10-18 04:18:04 字數 785 閱讀 9089

摘要:微控制器系統的開發多情況下不是在嵌入式作業系統平台上進行的,而是直接基於處理器編寫,微控制器系統中的多工多執行緒機制的實現。在多工並行執行的要求下,可以借鑑作業系統中的任務和執行緒機制,對資源和處理器合理進行排程。

本文以例項對此進行討論。

關鍵詞:微控制器任務執行緒並行處理

引言首先要指出的是一點是,我們不是討論嵌入式實時多工作業系統(rtos)的設計。我們討論的是,在不使用rtos的控制系統中,如何體現多工多執行緒機制的程式設計思想。

但更多的情況下,使用者使用的是另一類cpu——微控制器,即微控制器,往往是按照某一流程執行單一任務。出於成本和技術上的原因,這類軟體開發多數還是基於處理器直接編寫,沒有選配實時多工作業系統作為開發平台,也不需要將系統軟體和應用軟體分開處理。但是在實際應用中,有時也會面臨同時處理多個並行任務的要求,這就需要安排一種執行機制,來模擬rtos中的處理方法。

1 rtos中的設計思想

單處理機多道程式系統具有如下特徵:

①從巨集觀上看,幾種程式「同時執行」。即它們先後開始了各自的執行,且均未結束。

②從微機上看,幾道程式「交替執行」。對於單處理機系統而言,它們只能輪流地占用cpu。

其實質是指幾道程式在處理機中「交替執行」。我們按照現在常用的方法,把一道程式和乙個任務對應,把任務中的每個分開的、獨立執行的部分稱之為執行緒。

具體到rtos來說,一方面,實時操作中的多工引起的併發性和實時性,要求作業系統對資源分配具有更強的控制能力。通常的辦法是採取設立前台與後台兩個作業的分配辦法。前台作業中包含實時採集、控制、處理有關的任務,任務優先順序較高;後台作[1][2][3][4]

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