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作者:良知犹存
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总述
1.通过运用RTOS,线程里面调用系统提供的延时等函数,实现解决阻塞。
2.全局变量方法,定时器计数条件判断替代延时。
3.使用状态机方式,分解动作,替代延时实现。
4.使用链表式,与第三种相似。
三、 状态机法
状态机执行与全局变量的区别在于,状态机的方法是更进一层的定时操作,可以通过状态机在主循环或者触发函数实现多个动作的延时操作。
状态机中大致会分为两类延时替代操作,一种注重多个动作的延时,一种叫精确时间的延时。第一种情况经常会在一些需要双方有来有往的应答操作出现,而后一种出现在明确延时操作过程中。接下来我们展示一下代码风格吧。
/*堵塞型的代码*/
void clogged(void)
{
taskfun1();
delay(500);
taskfun2();
delay(100);
taskfun3();
delay(20);
}
int main(int argc,char** argv)
{
SystemInit();
while(1)
{
clogged();
taskfun();/*此段代码执行的时候会被堵塞*/
}
}
1.注重动作的状态机
/*注重分解动作的状态机*/
void TIM_IRQ(void)/*定时器中断服务函数*/
{
FSMtimer ++;/*设置合适的中断时间间隔*/
}
static u32 FSMtimer = 0,LastFSMtimer = 0;/*用来计时变量*/
static u8 FSMSta = 0;/*设置状态的工作步骤的变量*/
void actionFSM(void)
{
switch(FSMSta)
{
case 0:
taskfun1();
FSMSta = 1;
break;
case 1:
taskfun2();
FSMSta = 2;
break;
case 2:
taskfun3();
FSMSta = 3;
break;
case 3:
if(FSMtimer - LastFSMtimer >100 )/*定时判断完成任务*/
{
taskfun4();
FSMSta = 4;
}
else
{
taskfun5();
FSMSta = 1;/*条件判断出现问题,实现动作跳转,进行动作重复*/
}
break;
case 4:
taskidle();/*状态机的状态执行完成可以进行空闲任务*/
break;
}
int main(int argc,char** argv)
{
SystemInit();
FSMSta = n;/*初始化设置状态机的起始步*/
while(1)
{
actionFSM();/*替换效果如下*/
taskfun();/*此段代码执行的时候会被堵塞*/
}
}
2.注重精确延时固定动作的状态机
/*延时操作的结构体*/
__packed typedef struct{
bool IsFSM_start;/*延时计数的标志*/
u8 FSM_Sta:7;/*状态机执行的状态*/
u32 FSM_target;/*延时定时的目标值*/
u32 FSM_count;/*状态机用来在计数器中累加计时的变量*/
u8 FSM_flag;/*状态机part的标志*/
}DelayTypeDef;
DelayTypeDef DelayFSM;
/*定时中断服务函数*/
void TIM_IRQ(void)
{
if(DelayFSM.FSM_flag==1)/*执行状态机部分标志*/
{
if(DelayFSM.IsFSM_start== 1)/*动作执行代码,为零则不进入计时操作*/
{
(DelayFSM.FSM_count<DelayFSM.FSM_target)?
(DelayFSM.FSM_count++):
(DelayFSM.IsFSM_start=0,DelayFSM.FSM_Sta++);/*IsFSM_start==0
进入状态机执行*/
}
}
}
u8 taskfun(void)
{
if(DelayFSM.FSM_flag==0)/*初始化代码部分*/
{
DelayFSM.FSM_flag= 1;/*设置状态机flag为1 ,执行下一部分程序*/
DelayFSM.IsFSM_start= 0;/*开始状态机*/
DelayFSM.FSM_Sta= 1;/*初始化第一步*/
}
else if (DelayFSM.FSM_flag==1)
{
if(DelayFSM.IsFSM_start== 0)
{
switch(DelayFSM.FSM_Sta)
{
case 0x01:
DelayFSM.IsFSM_start= 1;/*IsFSM_start==1 进入计时器计时*/
DelayFSM.FSM_count= 0; /*计数器清零*/
DelayFSM.FSM_target= 1000;/*设置计时的目标时间为
1000个定时器触发时间间隔*/
taskfun1();/*任意任务函数*/
break;
case 0x02:
DelayFSM.IsFSM_start= 1;/*注释如上*/
DelayFSM.FSM_count= 0; /*注释如上*/
DelayFSM.FSM_target= 500;/*目标值为500基数*/
taskfun2();/*任意任务函数*/
break;
case 0x03:
DelayFSM.IsFSM_start= 0;/*状态机完成状态 start清零*/
DelayFSM.FSM_Sta= 0; /*清零代表状态机将进入空闲模式*/
DelayFSM.FSM_target= 0;/*目标值设置位零*/
DelayFSM.FSM_flag= 3;/*随意赋值,这个值与你在主程序的判断,
重启状态机的标记相关,可看main中程序*/
taskfun3();/*任意任务函数*/
break;
default:
break;
}
}
}
else
return 0;
return 1;
}
int main(int argc,char** argv)
{
SystemInit();
while(1)
{
taskfun();/*状态机执行*/
if (DelayFSM.flag==3)/*重复使用次状态机*/
{
DelayFSM.flag = 0;
}
}
}
这就是我分享的通过状态机实现的解决堵塞方法,里面代码是实践过的,如果大家有什么更好的思路,欢迎分享交流哈
四、 链表法
通过上面结构体状态机程序,我们知晓通过一些特定的延时程序等待,配合状态机可以替换很多的队列式延时。可是通过结构体 定义的时候,如果需要很多处的延时阻塞替换,则会产生很多的延时变量,这个时候需要管理很多不同名称的变量,这样容易造成混乱。所以我们可以选择链表使用,链表定义好head之后,只要模式一样数据变量,我们只需要添加一个节点即可。
注:这里使用链表是单链表,双链表暂且不需要用到。链表的使用方法我是参考一位博主的文章而使用的,如果需要大家也可以去欣赏他的文章,这里是传送门。
#define ONCE 0
#define CYCLE 1
typedef struct Delay_TIMER
{
bool mode;/*设置的模式 0 单次计时 1 循环计时*/
bool isActivate;/*判定是否需要启动定时*/
volatile u32 cnt;/*计数器*/
u32 target;/*目标数值*/
struct Delay_TIMER* next;/*下一个节点*/
}Delay_TIMER_t;
static struct Delay_TIMER *head = NULL;/*定义链表的头*/
/* 定时器中断服务程序*/
void TIM_ISR(void)
{
struct Delay_TIMER *t = head;
if (t == NULL)
return;
while(t != NULL)
{
if (t->isActivate == true)
t->cnt++;/*计数器定时累加*/
t = t->next;
}
}
/*插入一个需要定时的链表节点,并初始化成员变量*/
void Insert_delay_node(Delay_TIMER_t *node,bool mode,uint32_t target)
{
struct Delay_TIMER *t = head;
node->isActivate = true;/*设置为开*/
node->mode = mode;/*模式支持自己设置*/
node->cnt = 0;
node->target = target;/*设置目标时长数值*/
node->next = NULL;
if (head == NULL)
{
head = node;
return;
}
while(t->next != NULL )
{
if (t == node) return;
t = t->next;
}
t->next = node;
}
/*删除不需要使用的延时节点*/
void Delete_delay_node(Delay_TIMER_t *node)
{
struct Delay_TIMER *p = head,*t = head;
if (head == node)
{
head = node->next;
return;
}
while(t->next != NULL )/*当需要删除尾部最后一个节点的时候,
tail->next == NULL,这个时候循环跳出,节点无法删除*/
{
if (t == node) /*删除节点*/
{
p->next = node->next;/*node->next == NULL;*/
node->next = NULL;
}
else
{
p = t;
t = t->next;/* t = p->next;*/
}
}
if(t->next == NULL && head != node)/*删除最后一个节点*/
{
p->next = NULL;/*尾部最后一个节点直接置NULL*/
}
}
/*查询软件计时器是否超时*/
bool Is_delay_timer_Out(Delay_TIMER_t *node)
{
bool res = false;
if (node->cnt >= node->target)
{
res = true;
if (node->mode == CYCLE)
{
node->cnt = 0;
node->isActivate = true;
}else
node->isActivate = false;
}
return res;
}
/*主程序*/
int main(int argc,char** argv)
{
SystemInit();
u8 mode = 0;/*单次模式*/
static u8 STA = 1;/*设置状态机初始step*/
static Delay_TIMER_t task_delay;
Insert_delay_node(task_delay,mode,1000);/*初始化节点,设置为单次模式,
计时目标为1000个计数间隔*/
while(1)
{
switch(STA)
{
case 1:
taskfun1();
STA = 2;
break;
case 2:/*延时等待状态*/
if (Is_delay_timer_Out(&task_delay) == true)
STA = 1;
break;
}
}
}
——END——