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实现简单的多任务轮询（C语言）
前言总体思路实现过程调用示例完整代码
前言
好久没有做MCU的项目了，最近因为工作需要接手一个STM32的项目，因为项目要求比较简单，也就没有用到操作系统，而是用了简单的状态机+任务轮询的方式。闲暇之余写下这篇简短的博客，记录一下自己的所知所想，也希望对那些刚进入MCU的新手们，能有些许的帮助。 总体思路利用状态机的方式，在一个循环中不停的去判断每一个任务的执行标识，当判断标识为真时，则执行响应的任务，任务执行结束后及时的清除任务标识。 实现过程先定义一个任务的结构体，结构体中包含任务的执行函数和是否需要执行的标识。 typedef struct __TASK{ int (*func)(void *); //任务执行的函数，执行时会传入下面的参数 void *arg; //任务执行时带入的参数 int flag; } task_t;在定义一个任务组用于管理这些需要被轮询的任务： typedef struct __TASK_GRP{ task_t *task_list; //需要执行任务集合 int list_size; //list的大小 }taskGrp_t;下面定义两个宏用于定义和初始化一个任务列表和任务组。注意下面的方法在有些编译器中不支持，目前我知道的就是在keil下的C89就不支持这种方式。 #define TASK_LIST_INIT(name,size) task_t name[size]={0}; #define TASK_GPR_INIT(name,list,size) \ struct __TASK_GRP name={ \ .task_list = list, \ .list_size = size, \ };有些人看到这个肯定有点懵！其实上面的方式就是利用在定义变量时对变量进行初始化，然后再用宏把这个过程包装起来就行，在使用的时候只需要调用宏并传入响应的参数就行。例如：TASK_GPR_INIT(task_group,task_list,TASK_SIZE); 等价于 struct __TASK_GRP task_group={ .task_list = task_list, .list_size = TASK_SIZE, }; 然后定义几个函数用于对任务组和任务进行操作： 初始化一个任务组，目的和上面提高的两个初始化相同。两种方式调用哪个都可以。 void task_grop_init(taskGrp_t *grp,task_t *list,int size) { grp->task_list = list; grp->list_size = size; memset(list,0,sizeof(task_t)*size); }将要执行的操作函数添加到任务组中相应的任务中。flag标识用于是否默认激活任务。 void task_add_to_list(taskGrp_t *grp,int index,int (*func)(void *),void *arg,int flag) { grp->task_list[index].func = func; grp->task_list[index].arg = arg; grp->task_list[index].flag = flag; }激活索引为index的任务，让其能参与轮询。 void activate_task(taskGrp_t *grp,int index) { grp->task_list[index].flag = 1; }开始任务轮询操作，里面是一个大循环，会一直查找任务状态并执行相应任务。当判断到任务的返回值为1时则认为任务一次执行完成，将关闭任务，只有等待下一次重新激活后，才重新执行相应任务。 void start_polling(struct __TASK_GRP *grp) { int i=0; if(grp->task_list != NULL){ while(1){ for(i=0;ilist_size;i++){ if((grp->task_list[i].flag)&&(grp->task_list[i].func != NULL)){ grp->task_list[i].flag = grp->task_list[i].func(grp->task_list[i].arg) ? 0 : 1; }else{ grp->task_list[i].flag = 0; } } } } } 调用示例 enum{ TASK_1, TASK_2, TASK_3, TASK_SIZE }TASK_INDEX; TASK_LIST_INIT(task_list,TASK_SIZE); TASK_GPR_INIT(task_group,task_list,TASK_SIZE); int task1_func(void *arg) { int retval=0; static int step=0; switch(step){ case 0: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=1; break; case 1: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=2; break; case 2: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=0; retval=1; break; } return retval; } int task2_func(void *arg) { int retval=0; static int step=0; switch(step){ case 0: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=1; break; case 1: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=2; break; case 2: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=0; retval=1; break; } return retval; } int task3_func(void *arg) { int retval=0; static int step=0; switch(step){ case 0: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=1; break; case 1: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=2; break; case 2: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=0; retval=1; break; } return retval; } int main(void) { task_add_to_list(&task_group,TASK_1,task1_func,NULL,1); task_add_to_list(&task_group,TASK_2,task2_func,NULL,1); task_add_to_list(&task_group,TASK_3,task3_func,NULL,1); start_polling(&task_group); } 完整代码task.h #ifndef __TASK_H__ #define __TASK_H__ #define TASK_LIST_INIT(name,size) task_t name[size]={0}; #define TASK_GPR_INIT(name,list,size) \ struct __TASK_GRP name={ \ .task_list = list, \ .list_size = size, \ }; typedef struct __TASK{ int (*func)(void *); void *arg; //任务执行时带入的参数 int flag; } task_t; typedef struct __TASK_GRP{ task_t *task_list; //需要执行任务表 int list_size; //list的大小 }taskGrp_t; extern void task_grop_init(taskGrp_t *grp,task_t *list,int size); extern void task_add_to_list(taskGrp_t *grp,int index,int (*func)(void *),void *arg,int flag); extern void activate_task(taskGrp_t *grp,int index); extern void start_polling(struct __TASK_GRP *grp); #endif /* __TASK_H__ */task.c #include #include "task.h" void task_grop_init(taskGrp_t *grp,task_t *list,int size) { grp->task_list = list; grp->list_size = size; memset(list,0,sizeof(task_t)*size); } void task_add_to_list(taskGrp_t *grp,int index,int (*func)(void *),void *arg,int flag) { grp->task_list[index].func = func; grp->task_list[index].arg = arg; grp->task_list[index].flag = flag; } void activate_task(taskGrp_t *grp,int index) { grp->task_list[index].flag = 1; } void start_polling(struct __TASK_GRP *grp) { int i=0; if(grp->task_list != NULL){ while(1){ for(i=0;ilist_size;i++){ if((grp->task_list[i].flag)&&(grp->task_list[i].func != NULL)){ grp->task_list[i].flag = grp->task_list[i].func(grp->task_list[i].arg) ? 0 : 1; }else{ grp->task_list[i].flag = 0; } } } } }main.c #include #include "task.h" enum{ TASK_1, TASK_2, TASK_3, TASK_SIZE }TASK_INDEX; TASK_LIST_INIT(task_list,TASK_SIZE); TASK_GPR_INIT(task_group,task_list,TASK_SIZE); int task1_func(void *arg) { int retval=0; static int step=0; switch(step){ case 0: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=1; break; case 1: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=2; break; case 2: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=0; retval=1; break; } return retval; } int task2_func(void *arg) { int retval=0; static int step=0; switch(step){ case 0: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=1; break; case 1: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=2; break; case 2: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=0; retval=1; break; } return retval; } int task3_func(void *arg) { int retval=0; static int step=0; switch(step){ case 0: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=1; break; case 1: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=2; break; case 2: printf("%s step %d\n",__func__,step); step=0; retval=1; break; } return retval; } int main(void) { task_add_to_list(&task_group,TASK_1,task1_func,NULL,1); task_add_to_list(&task_group,TASK_2,task2_func,NULL,1); task_add_to_list(&task_group,TASK_3,task3_func,NULL,1); start_polling(&task_group); } |
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