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/**************************************************************************************
* FunctionName   : main()
* Description    : 主函数
4 E7 R3 y" O5 A( R. X; v$ l7 `* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
int main(void)
{
uint8 keyValue;     InitSys();                  // 初始化     while (1)
{
" @# x! F1 Q& i! n2 i. q$ A. {TaskDisplayClock();
8 Y" t& L" Z" xkeyValue = TaskKeySan();
switch (keyValue)
{
case x: TaskDispStatus(); break;
...
  ?$ X3 C( D/ i( k1 i2 i  ?default: break;
, m# r  N; A) [9 A  [}
+ l) B7 q/ m0 j9 ]' m}
6 Q# h; L  [5 D' _5 q( R}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/**************************************************************************************
; e# y& s/ u# \5 {* FunctionName : TimerInterrupt()
" z2 ?, v  i8 }# w. ?8 n, D" l* Description : 定时中断服务函数
( h/ D6 w; W/ h' r' t7 b4 Z* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
) U. g  x9 n/ `, V4 }) `2 a; V3 {**************************************************************************************/
void TimerInterrupt(void)
9 X. C" Z( ^0 R5 p0 {4 E  j{
uint8 i;

for (i=0; i<TASKS_NUM; i++)
  F& q' u# A/ w! Q9 t{
" Q% Z2 v4 R( d% v9 L, o3 bif (TaskCount)
& @* J# e& X8 {' }+ V{
TaskCount--;
. x  c* E9 m. uif (TaskCount == 0)
% u4 }, \9 P1 M" v% [6 K{
TaskMark = 0x01;
: d5 ?2 N$ {7 K3 I}
}
* [. t( L- C) ?}
}

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
{
uint8 Run;                 // 程序运行标记：0-不运行，1运行
uint8 Timer;              // 计时器
) s/ e7 R- b8 p/ D# auint8 ItvTime;              // 任务运行间隔时间
void (*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()
! Z3 p8 d3 H# j* Description    : 任务标志处理
3 I4 V- s& _" _! w6 T! ~* EntryParameter : None
+ y0 _4 i( |) l4 w  p5 {- m8 f* ReturnValue    : None
7 W' _+ [8 b+ B' a4 ~1 x**************************************************************************************/
3 g9 S* N" h9 G, B* c7 |! H& r# svoid TaskRemarks(void)
! G/ `6 I* s) F# F% b8 b! Q( U{
/ Q6 W. w8 I7 G/ b7 q+ T. E& @uint8 i;    for (i=0; i<TASKS_MAX; i++)          // 逐个任务时间处理
{
* H9 k& C2 q/ b# j* d  L' Lif (TaskComps.Timer)          // 时间不为0
{
) T. a6 G9 j" W$ X8 @8 L* qTaskComps.Timer--;         // 减去一个节拍
0 g9 {; z  k7 ]& Fif (TaskComps.Timer == 0)       // 时间减完了
{
TaskComps.Timer = TaskComps.ItvTime;       // 恢复计时器值，从新下一次
# G9 o* S8 j( O% YTaskComps.Run = 1;           // 任务可以运行
}
}
4 ~) _1 w. e$ S' O7 _4 @, V}
: |' X; Q! W- Y3 a! D/ Z}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/**************************************************************************************
" k) c5 a  C# q2 B: m8 D* FunctionName   : TaskProcess()
* Description    : 任务处理
7 V/ g4 u0 w& L: g3 M* EntryParameter : None
* j, K4 q$ F: B! i1 B* |0 \* ReturnValue    : None
! J- G+ a1 U8 f9 }+ Y8 a**************************************************************************************/
6 ~& h" y; z/ Y& k+ J* A+ |void TaskProcess(void)
$ n  I0 W) p! H9 ^2 c{
8 K, t( l' t! R5 s2 j. d3 _- ouint8 i;    for (i=0; i<TASKS_MAX; i++)           // 逐个任务时间处理
% W5 N$ P) u, e/ W; \% Y{
if (TaskComps.Run)           // 时间不为0
" v' ~/ r) l; n4 @5 z{
TaskComps.TaskHook();         // 运行任务
TaskComps.Run = 0;          // 标志清0
}
}
( R+ l, J$ V9 G0 s}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 [6 Z1 s! A$ L: O; X**************************************************************************************/
! b5 B: x% T* q+ d, bstatic TASK_COMPONENTS TaskComps[] =
7 N( F# A& J$ o- K- z. f; S{
9 Z2 X: A" Q! z) D. g{0, 60, 60, TaskDisplayClock},            // 显示时钟
- A7 o* T! j  O6 x4 |5 G& G{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
% E& ?4 q4 V% K1 l& Otypedef enum _TASK_LIST
{
TAST_DISP_CLOCK,            // 显示时钟
TAST_KEY_SAN,             // 按键扫描
' R( Y) v, U7 h& k5 K9 s( }TASK_DISP_WS,             // 工作状态显示
# Q" c4 w: l) m! F# j// 这里添加你的任务。。。。
TASKS_MAX                                           // 总的可供分配的定时任务数目
} 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/**************************************************************************************
/ u5 T6 Q; C* C5 W/ [* FunctionName   : TaskDisplayClock()
( s8 w. S$ S7 ^2 H/ V/ V: y. t0 {* Description    : 显示任务* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
4 E: Q. q* g8 e! Cvoid TaskDisplayClock(void)
{ }/**************************************************************************************
* FunctionName   : TaskKeySan()
9 |7 l& A8 y( c# M7 J: B* Description    : 扫描任务
1 ^9 y: O/ D4 V* m& c+ Y: j* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
! k7 W) i* M4 j**************************************************************************************/
void TaskKeySan(void)
5 V" o& R, h7 w6 @- _' ^+ A1 {{}/**************************************************************************************
* FunctionName   : TaskDispStatus()
* Description    : 工作状态显示
7 i6 A% o7 O  E. o" X! N! o: f$ p* L5 x* EntryParameter : None
: T. b& F' d( R9 i4 q3 W# _* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
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/**************************************************************************************
! z1 J1 o9 p: q9 {* FunctionName   : main()
* Description    : 主函数
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
# K4 _% S! F6 K2 ~1 W1 |int main(void)
1 `4 g8 W3 I- ^{
1 ^. I5 C% h5 T4 j$ rInitSys();                  // 初始化    while (1)
4 N! l1 x' c" D0 Z- b{
TaskProcess();             // 任务处理
}
}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/**************************************************************************************
* FunctionName   : main()
* Description    : 主函数
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
int main(void)
' f3 o% g2 I3 Q3 N2 c/ d) M. X& ?2 F* ]{
  M1 J5 H* f: uOSInit();                // 初始化uCOS-II    OSTaskCreate((void (*) (void *)) TaskStart,        // 任务指针
(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);
}

代 码/**************************************************************************************
* FunctionName   : TaskStart()
$ a, l) O; `9 n# r+ T$ E; \5 C4 j* Description    : 任务创建，只创建任务，不完成其他工作
* EntryParameter : None
2 n# S3 p( O$ e5 ^, x/ {: n* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
void TaskStart(void* p_arg)
4 R) o/ F5 T/ b9 L& J7 C5 V{
OS_CPU_SysTickInit();                                       // Initialize the SysTick.#if (OS_TASK_STAT_EN > 0)
OSStatInit();                                               // 这东西可以测量CPU使用量
; y" n) c8 P5 `# o7 W#endif OSTaskCreate((void (*) (void *)) TaskLed,     // 任务1
# [( L( Z1 u8 H# M! t5 L+ T(void   *) 0,               // 不带参数
(OS_STK *) &TaskLedStk[TASK_LED_STK_SIZE - 1],  // 堆栈指针
(INT8U   ) TASK_LED_PRIO);         // 优先级 // Here the task of creating your

while (1)
' K7 H( ?% F+ X( S, J{
OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 100);
9 C; i3 W4 ^. I8 T$ R}
}

; C# P9 \5 Z, l3 R: ~2 Q

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