經(jīng)過這幾天做的程序，和以前做電子鐘時的感悟，現(xiàn)在對單片機的整個程序結(jié)構(gòu)做一下總結(jié)。相信這個總結(jié)是很有必要的，在組織大型復(fù)雜程序結(jié)構(gòu)時需要有一個正確的理論指導(dǎo)。

　　感覺這種程序結(jié)構(gòu)的很多想法和操作系統(tǒng)非常像，但是畢竟沒學(xué)過操作系統(tǒng)，有些表述可能不準(zhǔn)確，歡迎批評指正。首先介紹一下任務(wù)的概念，main函數(shù)最后是一個死循環(huán)，它就是一個任務(wù)，是整個系統(tǒng)最基礎(chǔ)的任務(wù)。除main函數(shù)的主循環(huán)無條件執(zhí)行外，其實每一個進程和任務(wù)都是一個有條件跳出的循環(huán)，當(dāng)這個任務(wù)沒有完成時就會一直在這個循環(huán)里，當(dāng)任務(wù)完成了就會從循環(huán)跳出，結(jié)束這個任務(wù)。當(dāng)然也有一些簡單的任務(wù)沒有循環(huán)，就是一些順序代碼執(zhí)行完了就結(jié)束，也可以認為它是一個簡單的任務(wù)。

　　其實所謂的任務(wù)在單片機里本質(zhì)上也就是一個函數(shù)，只不過這個函數(shù)可能“沒那么容易結(jié)束”，需要達到一定的目的才會結(jié)束，把這樣的函數(shù)稱作“任務(wù)”。如果要完成的是一個很簡單的功能，我們可以把這個功能的一小段代碼直接放到主循環(huán)里，單片機所有的精力都會放在這段代碼上（暫不考慮中斷）。但是如果程序結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有多種任務(wù)可能會處理，主循環(huán)可以調(diào)用其它的任務(wù)函數(shù)而轉(zhuǎn)到其它任務(wù)，但是一旦跳轉(zhuǎn)到其它任務(wù)里，主循環(huán)和其它任務(wù)都不會得到執(zhí)行。所以有這么一個特點：由主循環(huán)調(diào)用的任務(wù)都只能單獨地運行，進入一個任務(wù)，就不能處理其它任務(wù)。對于比較大型復(fù)雜的系統(tǒng)，main函數(shù)的主循環(huán)里根本不放要實際處理的代碼，而是把所有任務(wù)函數(shù)歸到一起，根據(jù)選擇進入相應(yīng)的任務(wù)函數(shù)，當(dāng)處理完該任務(wù)之后又會回到主循環(huán)，由主循環(huán)再次分配任務(wù)。此時主循環(huán)的作用就是調(diào)配任務(wù)（當(dāng)然用來調(diào)配任務(wù)的主循環(huán)本身也是一個 最基本的任務(wù)），而在被調(diào)配的任務(wù)里面可能還會再次被該任務(wù)調(diào)配的子任務(wù)。既然主循環(huán)用來調(diào)配任務(wù)，那什么時候該進入什么任務(wù)呢？

　　1、 順序調(diào)用。這是最簡單的了，幾個任務(wù)按順序進行。像飛思卡爾智能車的程序就是這種結(jié)構(gòu)，先進行傳感器掃描 - 再進行轉(zhuǎn)向角計算 - 再進行最大速度計算 - 再進行速度控制，就這幾個任務(wù)不斷重復(fù)。雖然在主循環(huán)里只是簡單調(diào)用一下函數(shù)，而被調(diào)用的任務(wù)函數(shù)可能很復(fù)雜，比如轉(zhuǎn)向角計算這個函數(shù)，對它支持函數(shù)專門寫出一個c文件，而這個文件的代碼量甚至比main函數(shù)所在文件的代碼量都要大。

　　2、 可能各個任務(wù)之間存在邏輯關(guān)系，在各個任務(wù)里面直接指定下一個要進入的任務(wù)。比如電子鐘里面的模式切換，1602從一個界面進入到另一個界面都是由按鍵控制的。如：在時間界面按下設(shè)置鍵進入到設(shè)置界面，按下返回鍵就進入到logo界面。這一個個界面也就是任務(wù)函數(shù)，只不過這個任務(wù)函數(shù)不會自動跳出，而是根據(jù)按鍵情況決定是否跳出、并通知主循環(huán)要跳到哪。（每個界面里也會有選擇地對其它進程提供的信息進行處理，比如時間界面就會對時間累加進程所提供的時間信息進行顯示，同時也會對按鍵掃描進程提供的按鍵序號進行處理；而logo界面只會對按鍵信息進行響應(yīng)，忽略時間進程提供的時間，但是時間進程仍然在運行，不然時間豈不是不準(zhǔn)了。 這些進程都是由定時器進行的，在后面會說。）

　　再如紅外遙控的小車，在執(zhí)行完一個動作之后都會回到ActionNum=0（不執(zhí)行任何動作）的狀態(tài)，把主進程釋放，可以執(zhí)行其它類的任務(wù)或者進入空閑狀態(tài)。

　　3、 由定時器分配，整個系統(tǒng)按定時器的節(jié)拍運行。

　　電子鐘就是這種結(jié)構(gòu)非常典型的例子。由于沒用時鐘芯片，采用的是8位自動填裝定時器每隔200us一次中斷來計時的（很準(zhǔn)哦），除計時和日期計算以外，要處理的任務(wù)還有：1602顯示、按鍵掃描、溫度采集和后來添加的電源管理（控制電池充放電）。下面就來討論一下在時間顯示界面里需要做的這么幾個任務(wù)（時間顯示界面本身就是由main函數(shù)的主循環(huán)調(diào)配的一個子任務(wù)）：