c51單片機(jī)的多任務(wù)機(jī)制及應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-09-26 10:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 訊，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)、地震等災(zāi)情時(shí)，管理中心能通知用戶。其結(jié)構(gòu)如圖 1所示。平時(shí)狀態(tài)下，主板的 CPU 不斷地掃描各個(gè)傳感器的狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到傳感器的異常信號(hào)（有人闖入）時(shí)， CPU 進(jìn)入入侵報(bào)警狀 態(tài)，執(zhí)行響警鈴、撥打戶主電話、通知管理中心等工作。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)地震時(shí)，管理中心發(fā)送一個(gè)串口代碼給主板 CPU，使 CPU 進(jìn)入災(zāi)難報(bào)警狀態(tài)，執(zhí)行響警鈴、語(yǔ)音報(bào)警等操作。用戶需要進(jìn)行功能設(shè)置時(shí)可以通過(guò)鍵盤(pán)板使主板 CPU 進(jìn)入功能設(shè)置狀態(tài)。因此主板的 CPU 有 4 種不同的工作狀態(tài)。 圖 1 智能安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 如果采用單任務(wù)機(jī)制 , 主板的程序流程如圖 2 所示。在主函數(shù)中循環(huán)檢測(cè)傳感器狀態(tài) ,如有異常則調(diào)用報(bào)警函數(shù)，災(zāi)難報(bào)警和功能設(shè)置在串口中斷中完成。這種單任務(wù)結(jié)構(gòu)有兩個(gè)缺點(diǎn)。首先，在各種非平時(shí)狀態(tài)中，程序需要 不停地檢測(cè)是否收到撤除信號(hào)，這個(gè)要求在程序代碼量大、執(zhí)行工作較多的情況下很難實(shí)現(xiàn)。其次，各狀態(tài)之間的切換十分困難，用 C語(yǔ)言寫(xiě)的程序?yàn)榍竽K化，一般函數(shù)數(shù)量較多，函數(shù)調(diào)用的嵌套層數(shù)也多，要從一個(gè)較深的嵌套立刻跳出到主函數(shù)，是非常困難的。一般的解決方法或是使用 C51的庫(kù)函數(shù) setjmp()和 longjmp()實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)跳轉(zhuǎn)，但是這兩個(gè)函數(shù)在中斷函數(shù)內(nèi)部是無(wú)能為力的；再或是在 C 函數(shù)中嵌入?yún)R編指令。雖然用匯編指令可以實(shí)現(xiàn)程序的長(zhǎng)距離跳轉(zhuǎn)，但是這種方法的調(diào)試過(guò)程十分煩瑣，而且程序的可移植性差。對(duì)于習(xí)慣用 C51 編程而不想用匯編的設(shè)計(jì)者，該部分程序是一個(gè)難題。 圖 2 單任務(wù)機(jī)制程序流程 實(shí)現(xiàn)多任務(wù)機(jī)制的程序結(jié)構(gòu) 本文提供了一種方法，可以在完全不使用匯編指令的前提下實(shí)現(xiàn)可移植性強(qiáng)的多任務(wù)程序，程序流程如圖 3所示。 圖 3 多任務(wù)結(jié)構(gòu)程序流程 實(shí)現(xiàn)這個(gè)多任務(wù)機(jī)制的完整源代碼如下： word idata PC_Value, SP_Value。 SP 初值的全局變量 byte idata Ctrl_Code。 的全局變量，在中斷函數(shù)里被賦值 void main() { Initial()。 SP_Value=SP。 PC_Value=Get_Next_PC()。 一條指令的地址 EA=1。 PC、 SP 初值后再開(kāi)中斷保證穩(wěn)定性 if(Ctrl_Code!=0) SP=SP_Value。 switch( Ctrl_Co
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