CN103677991A - 基于单片机***架构的任务执行方法及单片机***架构 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种基于单片机***架构的任务执行方法，包括：***主处理机针对当前单片机应用任务配置相对应的各个功能模块；***主处理机每隔预设时间，确定一次待执行任务；任务处理机按照待执行任务的优先级高低，分别发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块；接收到调度信息的功能模块执行相应任务。因此，本申请达到了任务与单片机***架构的分离，多任务调度执行方式，可以应用到多种不同的单片机应用任务中的目的。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种基于单片机***架构的任务执行方法及单片机***架构。
背景技术
目前，单片机***架构主要有前后台***架构和多任务***架构。其中，基于前后台***架构的***在执行任务时为顺序执行，某项任务必须在另一项任务完成后开始执行，否则属于无效任务；基于多任务***架构的***，对基于前后台***架构的***进行了改进，可以并行处理多项互不相关的任务，并行处理多项互不相关的任务指的是在执行完成一个任务，输出结果时，可以同时处理其他任务。
但是基于多任务***架构的***中的任务在完成初始设定后，将不能再发生改变，因此使用多任务架构的***仅能应用到唯一一种单片机应用任务中。
由上可见，使用基于多任务***架构的***进行任务执行时，存在不能应用到多种单片机应用任务中的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种基于单片机***架构的任务执行方法及单片机***架构，以达到对任务进行执行时，在实现多任务的并行处理的基础上，可以实现应用到多种不同的单片机应用任务中的目的，技术方案如下：
一种基于单片机***架构的任务执行方法，所述单片机***架构包括***主处理机、任务处理机和多个功能模块，包括：
所述***主处理机针对当前单片机应用任务配置相对应的各个功能模块，其中，每个功能模块至少对应一个任务；
所述***主处理机每隔预设时间，确定一次待执行任务；
所述任务处理机按照所述待执行任务的优先级高低，分别发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块；
接收到所述调度信息的功能模块执行相应任务，其中，在当前任务执行完成，输出结果时，所述任务处理机发送调度信息至剩余待执行业务中优先级最高的任务对应的功能模块。
优选的，发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块的过程，包括：
从相应功能模块中读取各个待执行任务的配置信息；
在判断所述配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
优选的，所述发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块的过程，包括：
从相应功能模块中读取各个待执行任务的备份配置信息，所述备份配置信息与所述配置信息相同；
在判断所述备份配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
优选的，在执行相应任务过程中，所述任务处理机在检测到所述任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复所述任务的初始状态；
或，在执行相应任务过程中，所述任务处理机在检测到所述任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复所述任务的初始状态，并统计当前任务的遗失数据信息。
优选的，所述接收到所述调度信息的功能模块执行相应任务的过程，包括：
在执行相应任务之前，判断出相应任务对应的输入数据符合预设先决条件时，执行相应任务；
在相应任务执行完成后，通过预设后决条件，输出相应任务执行完成后的结果。
一种单片机***架构，包括：***主处理机、任务处理机和多个功能模块，其中：
***主处理机，用于针对当前单片机应用任务配置相对应的各个功能模块，每隔预设时间，确定一次待执行任务，其中，每个功能模块至少对应一个任务；
任务处理机，用于按照各个功能模块确定的待执行任务的优先级高低，分别发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块；
各个功能模块，用于接收到所述调度信息时执行相应任务，其中，在当前任务执行完成，输出结果时，所述任务处理机发送调度信息至剩余待执行业务中优先级最高的任务对应的功能模块。
优选的，所述任务处理机包括：
第一读取模块，用于从相应功能模块中读取各个待执行任务的配置信息；
第一发送模块，用于在判断所述配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
优选的，所述任务处理机包括：
第二读取模块，用于从相应功能模块中读取各个待执行任务的备份配置信息，所述备份配置信息与所述配置信息相同；
第二发送模块，用于在判断所述备份配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
优选的，所述任务处理机包括：
第一处理模块，用于在执行相应任务过程中，在检测到所述任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复所述任务的初始状态；
或，第二处理模块，用于在执行相应任务过程中，在检测到所述任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复所述任务的初始状态，并统计当前任务的遗失数据信息。
优选的，所述功能模块包括：
执行单元，用于在执行相应任务之前，判断出相应任务对应的输入数据符合预设先决条件时，执行相应任务；
输出单元，用于在相应任务执行完成后，通过预设后决条件，输出相应任务执行完成后的结果。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
在本申请中，由于***主处理机可以针对当前单片机应用任务配置相对应的各个功能模块，因此在应用到不同的单片机应用任务中时，只需要针对不同的单片机应用任务配置相对应的各个功能模块即可。且由于在单片机应用任务发生变化后，只需要重新配置对应的功能模块，使重新配置后的功能模块中的任务发生变化，实现单片机***架构与任务的分离。
通过***主处理机每隔预设时间发送一次时钟指令，使功能模块确定待执行任务，在确定待执行任务后，由任务处理机按照待执行任务的优先级高低，分别发送调度信息至对应的功能模块，对相应任务进行执行，由于在当前任务执行完成，输出结果时，任务处理机可以发送调度信息至剩余待执行业务中优先级最高的任务对应的功能模块，因此可以实现多任务的并行处理即多任务调度执行方式。
可见，基于单片机***架构对任务进行执行时，在实现多任务的并行处理的基础上，可以实现应用到多种不同的单片机应用任务中。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的一种基于单片机***架构的任务执行方法的一种流程图；
图2是本申请提供的一种基于单片机***架构的任务执行方法的一种子流程图；
图3是本申请提供的一种基于单片机***架构的任务执行方法的另一种子流程图；
图4是本申请提供的一种单片机***架构的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
一个实施例
请参见图1，其示出了本申请提供的一种基于单片机***架构的任务执行方法的一种流程图，可以包括以下步骤：
步骤S11：所述***主处理机针对当前单片机应用任务配置相对应的各个功能模块，每个功能模块至少对应一个任务。
在本实施例中，***主处理机可以接收用户针对当前单片机应用任务输入的任务信息，根据用户输入的任务信息配置相对应的各个功能模块，其中，每个功能模块至少对应一个任务。
在当前单片机任务发生变化时，***主处理机针对变化后的单片机应用任务配置与变化后的单片机应用任务相对应的各个功能模块即可。
步骤S12：所述***主处理机每隔预设时间，确定一次待执行任务。
在本实施例中，***主处理机在配置完成相对应的各个功能模块后，需要激活整个单片机***的任务执行。因此，***主处理机设置了时钟中断，每隔预设时间，执行一次确定待执行任务的操作。确定待执行任务可以通过置标志位的形式体现。
***主处理机在每个预设时间内确定出待执行的任务，在确定出待执行任务后，执行步骤S13的内容。
步骤S13：所述任务处理机按照所述待执行任务的优先级高低，分别发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块。
在本实施例中，任务处理机按照待执行任务的优先级高低，分别发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块。具体的，任务处理机会对优先级最高的待执行任务对应的功能模块发送调度信息，即首先调度优先级最高的待执行任务。在调度优先级最高的待执行任务后，对剩余待执行任务中优先级最高的任务进行调度，即任务处理机每次发送调度信息时，均是发送给优先级最高的待执行任务对应的功能模块。
步骤S15：接收到所述调度信息的功能模块执行相应任务，其中，在当前任务执行完成，输出结果时，所述任务处理机发送调度信息至剩余待执行业务中优先级最高的任务对应的功能模块。
在本实施例中，接收到任务处理机发送的调度信息的功能模块会执行与调度信息对应的任务。
在当前任务执行完成，输出结果时，任务处理机可以发送调度信息至剩余待执行任务中优先级最高的任务对应的功能模块，由相应功能模块执行相应任务。因此在当前任务输出结果的同时，任务处理机发送调度信息至剩余待执行任务中优先级最高的任务对应的功能模块，剩余待执行任务中优先级最高的任务开始执行，与当前任务并行处理。
在本实施例中，接收到调度信息的功能模块执行相应任务的过程可以为：在执行相应任务之前，判断出相应任务对应的输入数据符合预设先决条件时，执行相应任务；在执行相应任务完成后，通过预设后决条件，输出相应任务执行完成后的结果。其中，预设后决条件为与当前任务所在功能模块相关的功能模块的信息。通过预设后决条件，可以确定当前任务执行完成后，应该将执行完成后的结果发送到哪个功能模块。
在本申请中，由于***主处理机可以针对当前单片机应用任务配置相对应的各个功能模块，因此在应用到不同的单片机应用任务中时，只需要针对不同的单片机应用任务配置相对应的各个功能模块即可。且由于在单片机应用任务发生变化后，只需要重新配置对应的功能模块，使重新配置后的功能模块中的任务发生变化，实现单片机***架构与任务的分离。
通过***主处理机每隔预设时间发送一次时钟指令，使功能模块确定待执行任务，在确定待执行任务后，由任务处理机按照待执行任务的优先级高低，分别发送调度信息至对应的功能模块，对相应任务进行执行，由于在当前任务执行完成，输出结果时，任务处理机可以发送调度信息至剩余待执行业务中优先级最高的任务对应的功能模块，因此可以实现多任务的并行处理即多任务调度执行方式。
可见，基于单片机***架构对任务进行执行时，在实现多任务的并行处理的基础上，可以实现应用到多种不同的单片机应用任务中。
另一个实施例
在本实施例中，示出的是发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块的具体过程，请参见图2，图2示出的是本申请提供的一种基于单片机***架构的任务执行方法的一种子流程图，可以包括以下步骤：
步骤S21：从相应功能模块中读取各个待执行任务的配置信息。
在本实施例中，任务处理机按照待执行任务的优先级高低，分别从各个待执行任务对应的功能模块中读取各个待执行任务的配置信息。
当然，任务处理机首先从优先级最高的待执行任务对应的功能模块中读取优先级最高的待执行任务的配置信息。
在优先级最高的待执行任务开始执行后，成为当前任务，在当前任务执行完成后，任务处理机读取剩余待执行任务中优先级最高的任务的配置信息。
步骤S22：在判断所述配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
任务处理机在读取到待执行任务的配置信息后，判断读取到的配置信息和任务处理机存储的该待执行任务的配置信息是否一致。在一致的情况下，判断读取到的配置信息正确。在判断配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
再一个实施例
在本实施例中，示出的是发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块的另一种具体过程，请参见图3，图3示出的是本申请提供的一种基于单片机***架构的任务执行方法的另一种子流程图，可以包括以下步骤：
步骤S31：从相应功能模块中读取各个待执行任务的备份配置信息，所述备份配置信息与所述配置信息相同。
在本实施例中，在功能模块中设置对应任务的备份配置信息，其中备份配置信息和任务的配置信息相同。任务处理机在需要判断待执行任务的配置信息正确与否时，可以读取各个待执行任务的备份配置信息。由于任务处理机读取到的是备份配置信息，在备份配置信息中的数据被篡改时，也不会影响到功能模块中任务的正确执行，保证了单片机***运行的稳定性。
从相应功能模块中读取各个待执行任务的备份配置信息的具体过程和图2示出的步骤S21相同，不同的仅在于读取到的内容不同，在此不再赘述。
步骤S32：在判断所述备份配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
在上述方法实施例中，功能模块中的任务在执行过程中，任务处理机可以对当前任务执行时的执行时序进行检测，在检测到当前任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复当前任务的初始状态。其中，任务处理机对当前任务执行时的执行时序进行检测，主要是检测当前任务执行是否超时，在检测到执行超时时，进行超时警告或恢复当前任务的初始状态。
当然，在执行当前任务过程中，任务处理机在检测到当前任务出现执行时序发生错误时，除了进行报错或恢复当前任务的初始状态之外，还可以统计当前任务的遗失数据信息，便于任务的错误分析。
其中任务的遗失数据信息可以包括：***可提供任务运行周期，任务响应时间，任务计数器，任务丢失次数，任务优先级，任务超时警告，任务ID，任务名称等。
在上述方法实施例中，***主处理机设置的预设时间可以为10ms-100ms范围内任意一个为10ms整数倍的数值。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
与上述方法实施例相对应，本申请提供了一种单片机***架构，请参见图4，图4示出的是本申请提供的一种单片机***架构的一种结构示意图，单片机***架构包括：***主处理机41、任务处理机42和功能模块组43。其中，功能模块组42中包括多个功能模块。
***主处理机41，用于针对当前单片机应用任务配置相对应的各个功能模块，每隔预设时间，确定一次待执行任务，其中，每个功能模块至少对应一个任务。
任务处理机42，用于按照各个功能模块确定的待执行任务的优先级高低，分别发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块。
任务处理机42可以包括：第一读取模块和第一发送模块。第一读取模块和第一发送模块共同完成发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块的功能。
其中，第一读取模块，用于从相应功能模块中读取各个待执行任务的配置信息。
第一发送模块，用于在判断所述配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
当然，任务处理机42也可以包括：第二读取模块和第二发送模块，第二读取模块和第二发送模块共同完成不同于第一读取模块和第二发送模块共同完成的发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块的功能。
第二读取模块，用于从相应功能模块中读取各个待执行任务的备份配置信息，所述备份配置信息与所述配置信息相同。
第二发送模块，用于在判断所述备份配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
功能模块组42中的多个功能模块，用于接收到所述调度信息时执行相应任务，其中，在当前任务执行完成，输出结果时，所述任务处理机发送调度信息至剩余待执行业务中优先级最高的任务对应的功能模块。
其中，每个功能模块可以包括执行单元和输出单元。执行单元，用于在执行相应任务之前，判断出相应任务对应的输入数据符合预设先决条件时，执行相应任务。
输出单元，用于在相应任务执行完成后，通过预设后决条件，输出相应任务执行完成后的结果。
图4示出的任务处理机42中包含有第一处理模块或第二处理模块，其中，第一处理模块，用于在执行相应任务过程中，在检测到所述任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复所述任务的初始状态。
第二处理模块，用于在执行相应任务过程中，在检测到所述任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复所述任务的初始状态，并统计当前任务的遗失数据信息。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的基于单片机***架构的任务执行方法及单片机***架构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种基于单片机***架构的任务执行方法，其特征在于，所述单片机***架构包括***主处理机、任务处理机和多个功能模块，包括：
所述***主处理机针对当前单片机应用任务配置相对应的各个功能模块，其中，每个功能模块至少对应一个任务；
所述***主处理机每隔预设时间，确定一次待执行任务；
所述任务处理机按照所述待执行任务的优先级高低，分别发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块；
接收到所述调度信息的功能模块执行相应任务，其中，在当前任务执行完成，输出结果时，所述任务处理机发送调度信息至剩余待执行业务中优先级最高的任务对应的功能模块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块的过程，包括：
从相应功能模块中读取各个待执行任务的配置信息；
在判断所述配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块的过程，包括：
从相应功能模块中读取各个待执行任务的备份配置信息，所述备份配置信息与所述配置信息相同；
在判断所述备份配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行相应任务过程中，所述任务处理机在检测到所述任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复所述任务的初始状态；
或，在执行相应任务过程中，所述任务处理机在检测到所述任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复所述任务的初始状态，并统计当前任务的遗失数据信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到所述调度信息的功能模块执行相应任务的过程，包括：
在执行相应任务之前，判断出相应任务对应的输入数据符合预设先决条件时，执行相应任务；
在相应任务执行完成后，通过预设后决条件，输出相应任务执行完成后的结果。
6.一种单片机***架构，其特征在于，包括：***主处理机、任务处理机和多个功能模块，其中：
***主处理机，用于针对当前单片机应用任务配置相对应的各个功能模块，每隔预设时间，确定一次待执行任务，其中，每个功能模块至少对应一个任务；
任务处理机，用于按照各个功能模块确定的待执行任务的优先级高低，分别发送调度信息至各个待执行任务对应的功能模块；
各个功能模块，用于接收到所述调度信息时执行相应任务，其中，在当前任务执行完成，输出结果时，所述任务处理机发送调度信息至剩余待执行业务中优先级最高的任务对应的功能模块。
7.根据权利要求6所述的单片机***架构，其特征在于，所述任务处理机包括：
第一读取模块，用于从相应功能模块中读取各个待执行任务的配置信息；
第一发送模块，用于在判断所述配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
8.根据权利要求6所述的单片机***架构，其特征在于，所述任务处理机包括：
第二读取模块，用于从相应功能模块中读取各个待执行任务的备份配置信息，所述备份配置信息与所述配置信息相同；
第二发送模块，用于在判断所述备份配置信息正确的情况下，发送调度信息至相应功能模块。
9.根据权利要求6所述的单片机***架构，其特征在于，所述任务处理机包括：
第一处理模块，用于在执行相应任务过程中，在检测到所述任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复所述任务的初始状态；
或，第二处理模块，用于在执行相应任务过程中，在检测到所述任务出现执行时序发生错误时，进行报错或恢复所述任务的初始状态，并统计当前任务的遗失数据信息。
10.根据权利要求6所述的单片机***架构，其特征在于，所述功能模块包括：
执行单元，用于在执行相应任务之前，判断出相应任务对应的输入数据符合预设先决条件时，执行相应任务；
输出单元，用于在相应任务执行完成后，通过预设后决条件，输出相应任务执行完成后的结果。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140326 |