这么简单做梦能笑醒，四部教你单片机实现真正的多线程的最优解

可以参考我的开源项目：基于循环时间的跨平台多任务管理系统（可用于MCS51，STM32等单片机）

1.简介

1.1系统简介

基于循环时间的跨平台任务管理系统（可用于MCS51，STM32等单片机）

///插播一条：我自己在今年年初录制了一套还比较系统的入门单片机教程，想要的同学找我拿就行了免費的，私信我就可以哦~点我头像黑色字体加我也能领取哦。最近比较闲，带做毕设///

1.2文件目录说明

·TaskManager_c：c语言实现的任务管理系统

·TaskManager_cpp：c++实现的任务管理系统

·Demo：提供多种示例，涵盖电脑模拟器（MSVC），STM32，8081等多种运行环境

2.用法（C语言版）

2.1 API用法

系统配置（TaskManager_config.h）：

·MAX_TASK_NUM：最大任务数量，默认为10个，根据自己的需要修改

·SYS_CYCLE_TIME：系统的循环时间（单位为ms），默认为1，表示1ms
【注】在MSVC下，SYS_CYCLE_TIME只能为1，系统循环时间为1s

·编译器：目前支持的编译器为ARM_KILL (AC5和AV6均可)和WIN_MSVC

API接口（TaskManager_c）：

·TaskMsg：【结构体】任务信息，结构体成员为任务函数，开始时间，周期时间，运行次数，PID
任务函数：只能是无参数，无返回值的函数，不能是阻塞函数
开始时间：任务开始运行的时间，START_NOW表示立即开始运行
周期时间：任务每周期时间运行一次
运行次数：任务需要运行的次数，RUN_FOREVER表示无穷次
PID：任务编号号，初始化的时候传入PID_INIT

·void TM_init()：系统初始化

·uint32_t TM_add_task(TaskMsg* new_task_msg)：添加任务

·void TM_kill_by_PID(uint32_t PID)：通过任务序号删除任务

·void TM_kill_by_taskmsg(TaskMsg* task_msg)：通过任务信息删除任务

·void TM_run(void)：运行系统

示例代码1：

#include "taskmanager.h"

#include "TaskManager_config.h"

#include "stdio.h"

//任务1

void task1(void)

{

printf("task1!\n");

}

//任务2

void task2(void)

{

printf("task2!\n");

}

void main(void)

{

TM_init();

//任务1立即启动，每2ms中运行一次，无休无止的运行

TaskMsg tasks_msg1 = { task1,START_NOW,2,RUN_FOREVER,0 };

TM_add_task(&tasks_msg1);

//任务2在1ms之后启动，每4ms运行一次，运行5次自动结束

TaskMsg tasks_msg2 = { task2,1,4,5,0 };

TM_add_task(&tasks_msg2);

while (1)

{

//任务管理器启动

TM_run();

}

}

示例代码2[Demo/MSVC/c_language]

#include "../TaskManager/taskmanager.h"

#include "../TaskManager/TaskManager_config.h"

#include "stdio.h"

void task0(void)

{

static i = 1;

printf_s("\n%d:", i);

i++;

}

void task1(void)

{

printf_s("task1!");

}

void task2(void)

{

printf_s("task2!");

}

void main(void)

{

TM_init(1);

TaskMsg tasks_msg0 = { task0,START_NOW,1,RUN_FOREVER,0 };

int PID0 = TM_add_task(&tasks_msg0);

TaskMsg tasks_msg1 = { task1,START_NOW,2,RUN_FOREVER,0 };

int PID1 = TM_add_task(&tasks_msg1);

TaskMsg tasks_msg2 = { task2,START_NOW,4,RUN_FOREVER,0 };

int PID2 = TM_add_task(&tasks_msg2);

while (1)

{

TM_run();

if (get_systime() > 10)

tasks_msg1.period = 1;

if (get_systime() > 20)

TM_kill_by_PID(PID1);

if (get_systime() > 30)

TM_kill_by_taskmsg(&tasks_msg2);

if (get_systime() > 40)

return;

}

}

运行结果:

1:task1!task2!

2:

3:task1!

4:

5:task1!task2!

6:

7:task1!

8:

9:task1!task2!

10:

11:task1!

12:

13:task1!task2!

14:task1!

15:task1!

16:task1!

17:task1!task2!

18:task1!

19:task1!

20:task1!

21:task2!

22:

23:

24:

25:task2!

26:

27:

28:

29:task2!

30:

31:

32:

33:

34:

35:

36:

37:

38:

39:

40:

C:\Users\Harry\Desktop\TaskManager\Demo\MSVC\c_language\Debug\c_language.exe (进程 41888)已退出，返回代码为: 0。

若要在调试停止时自动关闭控制台，请启用“工具”->“选项”->“调试”->“调试停止时自动关闭控制台”。

按任意键关闭此窗口...

2.2移植方法

将TaskManager_c添加到程序目录下，引用taskmanager.h，TaskManager_config.h和systime.h并配置时钟即可。

以移植STM32F107为例，说明如下：

Step1:添加项目文件

·添加c文件到项目目录

·添加头文件路径

Step2:更改系统头文件

进入TaskManager_config.h，查看如下代码

//跨平台移植，处理编译器

#ifdef ARM_KILL // kill编译器

#include "stm32f10x_conf.h"

#endif

将stm32f10x_conf.h换成系统相关的文件（标准库）

如果使用HAL库，请根据以下内容自行修改

·引入uint32_t，uint8_t等数据类型定义

·系统时钟初始化，根据情况，更改TM_init()函数内SysTick_Config(SYS_CYCLE_TIME * 72000000 / 1000);，完成系统初始化

Step3:更改滴答计时器的初始化

在stm32f10x_it.c中，覆盖原有的SysTick_Handler中断服务函数

#include "systime.h"

void SysTick_Handler(void)

{

update_systime();

}

3.系统原理【有机会重写】

·任务状态：系统在一个循环时间SYS_CYCLE_TIME内，根据时间判断任务是否处于就绪状态
判断依据：每个任务都有一个【下次开始时间】的属性，判断该值是否等于系统现在的时间

for (uint32_t PID=0; PID

{

if (task_list[PID]->start_time == systime)

{

; //执行相应任务

}

}

·任务执行：系统在一个循环时间SYS_CYCLE_TIME内，执行完所有就绪任务，并更新所有任务下次执行的时间
所以，循环时间不能太小，否则系统溢出造成未知错误

·其他：在一个循环时间内，如果所有任务执行完，还有额外的时间，系统空转。

4.碎碎念

4.1 TODO

欢迎大家一起完成！

·提供STM32标准库版本

·提供 HAL库版本

·完成c++版本程序

·支持带形参的任务

·为更多平台提供移植 demo

4.2 开源地址：

GitHub - sunshineharry/TaskManager: A cross-platform(STM32, MCS51, WIN, et al.) multitasking management system based on cycle time.基于循环时间的跨平台多任务管理系统（可用于MCS51，STM32等单片机）