合作式调度器

合作式调度器

优缺点：

  • 同一时间只有一个任务运行
  • 容易调试，任务好管理
    缺点：
  • 任务阻塞可能会饿死其他任务
  • 只适合小型项目

代码解析：

句柄数据结构：

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#define SCH_MAX_TASKS 5

typedef struct 
{
    uint8_t run; //1调度，0挂起
    uint16_t TimeCount; //时间片周期
    uint16_t TimeRload; //用于重载时间片
    void (*pTaskFunc)(void); //函数指针，保存任务函数地址
} TaskStruct_t;

调度器：

调度器本身是一个中断函数，先设定一定的时基，比如100us进一次中断，累计中断次数就知道过了多少时间了。然后判断TimeCount 是否为0，若为0则表示时间到开始运行任务，否则继续递减。TimeRload表示若任务需要隔一段时间运行，则该变量储存这段时间的具体值。

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void SCH_inter()
{
    for (uint8_t i = 0; i < SCH_MAX_TASKS; i++)
    {
        if(TaskNum[i].TimeCount > 0)  // 仅处理时间片>0的任务
        {
            TaskNum[i].TimeCount--;   // 先递减
            if(TaskNum[i].TimeCount == 0)  // 递减后判断是否为0
            {
                TaskNum[i].run = 1;   // 置调度标志
                if(TaskNum[i].TimeRload > 0)  // 周期任务重载
                {
                    TaskNum[i].TimeCount = TaskNum[i].TimeRload;
                }
            }
        }
    }
}

最后，在while(1)中循环的是管理器，它用来执行任务并准备好下一次的运行。

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void SCH_update()
{
    for(uint8_t i=0;i<SCH_MAX_TASKS;i++)
    {
        if(TaskNum[i].run == 1) //若任务处于调度状态，开始调度
        {
            TaskNum[i].run = 0; //清标志位
            TaskNum[i].pTaskFunc(); //运行任务
        }
    }
}

最后是添加任务到消息队列，若对某个i，函数地址为空，则表示队列里面有空闲位置可以加入函数，只需要更改制定数据结构即可：

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void SCH_addTask(void (*pFunction)(void), uint32_t delay, uint32_t period)
{
    for(uint8_t i=0;i<SCH_MAX_TASKS;i++)
    {
        if(TaskNum[i].pTaskFunc == 0) //找到空闲任务位
        {
            TaskNum[i].pTaskFunc = pFunction; //保存任务函数地址
            TaskNum[i].TimeCount = delay; //设置延时
            TaskNum[i].TimeRload = period; //设置周期
            TaskNum[i].run = 0; //清调度标志
            break;
        }
    }
}

同时，我把printf函数重定向到串口，只需要初始化（我给的是PA9和PA10）

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//在uart.c文件中键入
#include <stdio.h>

int fputc(int ch, FILE *f)
{
    send_data((uint8_t)ch);
    return ch;
}

即可在使用printf函数的时候自动输出到端口。

简单运用

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#include "stm32f10x.h"
#include "timer.h"
#include "scheduler.h"
#include "uart.h"

void test_task(void);
void task_2s(void);

int main(){

	uart_init();
	Timer_Init();
	printf("A\r\n");
	SCH_addTask(test_task,10000,10000); //1s
	SCH_addTask(task_2s,20000,20000); //2s
	while(1){
		SCH_update();
	};		
}

void TIM2_IRQHandler() //调度器,100us
{
	if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) // 检查TIM2更新中断发生
	{
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); // 清除中断标志
		// 在这里添加你的中断处理代码
		SCH_inter(); //调用调度器
	}
}

void test_task(void)
{
	printf("this is a time of 1s test task\r\n");
}

void task_2s(void)
{
	printf("this is a time of 2s test task\r\n");
}