基于时间片论法的任务调度

只看该作者 · 2022-4-22 23:55

本帖最后由大橙子疯于 2022-4-22 23:56 编辑

1、前言

MCU 的三种任务调度：前后台顺序执行法、时间片论法和操作系统，下面介绍一个基于时间片论法的任务调度模块开源代码。
2、介绍

代码主要特点有：

适用于裸机平台
移植简单，三个核心函数，初始化、启动和任务调度管理
可动态地添加/删除普通任务，也能添加/删除中断任务
普通任务具备简单的调度优先级功能
实现了简单的 MCU 负载率计算，根据负载率可参考评估系统的实时性和响应性

实现思路：

通过1ms定时器中断服务函数进行任务调度计时和任务状态就绪切换
普通任务在主循环中判断就绪状态并执行，而中断任务则在中断服务函数中判断就绪状态并执行
普通任务在创建时会根据优先级在普通任务列表中进行排序，优先级越高的函数在列表中越靠前
当正在执行的普通任务每次执行完毕后，都会重新从普通任务列表中从头开始判断状态并执行，从而实现调度优先级功能（并非抢占式）
根据普通空闲任务运行次数和中断空闲任务运行次数得到 MCU 的负载率计算

3、代码示例

/**

  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]      创建新的任务调度

  *

  * [url=home.php?mod=space&uid=536309]@NOTE[/url]       任务函数不能被阻塞，尽量保证任务执行的时间小于 1ms，且调度周期一定要大于调度函数任务耗时

  * @param[in]  pfnTask 回调任务函数

  * @param[in]  time    调度周期, 单位ms.

  * @param[in]  priority 调度优先级 5-250, 其他预留, 值越小, 优先级越高

  */

void cTASK_Creat(TaskRunCB pfnTask, uint16_t time, uint8_t priority)

{

    int i, j;

 

    if (priority < 5)

    {

        priority = 5;

    }

 

    if (priority > 250)

    {

        priority = 250;

    }

 

    for (i = 0; i < CTASK_SUPPORT_NUM; i++)

    {

        if (sg_tTaskManage.task[i].priority < priority)

        {

            continue;

        }

 

        if (sg_tTaskManage.task[i].isUsed)

        {

            for (j = CTASK_SUPPORT_NUM - 1; j > i; j--)

            {

                sg_tTaskManage.task[j] = sg_tTaskManage.task[j - 1];

                sg_tTaskManage.task[j - 1].isUsed = false;

            }

        }

 

        sg_tTaskManage.task[i].isUsed = true;

        sg_tTaskManage.task[i].isRunnig = false;

        sg_tTaskManage.task[i].itvTime = time;

        sg_tTaskManage.task[i].pfnTaskHook = pfnTask;

        sg_tTaskManage.task[i].timer = time;

        sg_tTaskManage.task[i].priority = priority;

        break;

    }

}