圖說嵌入式系統(tǒng)兩大法門:注冊機制與消息機制

時間:2014-05-29

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導(dǎo)語:相對注冊機制,消息機制是大家所熟悉的一種底層向上層傳遞的方式,msOS采用uC/OS-II,標(biāo)配為業(yè)務(wù)邏輯與菜單界面兩個任務(wù),業(yè)務(wù)邏輯為高優(yōu)先級,支持消息隊列,設(shè)備發(fā)送的消息,都在業(yè)務(wù)邏輯中處理。

注冊機制在嵌入式系統(tǒng)編程中很少提到,但回調(diào)函數(shù)大家經(jīng)常接觸,以軟件定時器為例:

軟件定時器設(shè)備通過函數(shù)Start把FunctionCallback作為參數(shù)傳入定時器設(shè)備中保存,之后開啟定時器,延時1000ms之后,定時器就會直接調(diào)用FunctionCallback,所以這個FunctionCallback就叫做回調(diào)函數(shù)。類似處理器的中斷一樣。

注冊機制類似回調(diào)函數(shù)性質(zhì),只是把概念擴展到變量,上層應(yīng)用通過注冊函數(shù)地址或者變量地址到設(shè)備中保存,當(dāng)設(shè)備中這個地址對應(yīng)的函數(shù)被激活或者變量值有改變,就調(diào)用這個函數(shù)或者更改這個變量值,以此達到底層對上層的信息傳遞。

以ADC設(shè)備為例,我們看一下注冊機制的應(yīng)用。首先在ADC設(shè)備device_adc.c中定義一個用于注冊變量地址的指針數(shù)組RegisterPointerBlock,初始值必須要指向一個空變量,否則若指向了一些有用的地址而導(dǎo)致這個地址對應(yīng)的數(shù)據(jù)改變,會引起不可預(yù)測問題。

在設(shè)備中引入注冊機制,應(yīng)用層只需要把變量的地址注冊到設(shè)備中,設(shè)備自己可以通過這個地址修改數(shù)據(jù),這樣解放了應(yīng)用層,讓應(yīng)用層不需要關(guān)心如何獲取數(shù)據(jù)。但是,注冊機制也存在一些缺陷,那就是操作的數(shù)據(jù),必須要原子操作,否則會導(dǎo)致兩個應(yīng)用層與設(shè)備同時修改一個數(shù)據(jù)的異常存在,出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤,這個是需要避免的。

相對注冊機制,消息機制是大家所熟悉的一種底層向上層傳遞的方式,msOS采用uC/OS-II,標(biāo)配為業(yè)務(wù)邏輯與菜單界面兩個任務(wù),業(yè)務(wù)邏輯為高優(yōu)先級,支持消息隊列,設(shè)備發(fā)送的消息,都在業(yè)務(wù)邏輯中處理。

需要注意的是,msOS是采用的是uC/OS-II,它屬于RTOS,業(yè)務(wù)邏輯與菜單界面雖然是兩個獨立的任務(wù),但并不是同時運行的,一個時刻只能運行一個任務(wù),業(yè)務(wù)邏輯的任務(wù)優(yōu)先級高于菜單界面,所以在沒有消息的時候,業(yè)務(wù)邏輯任務(wù)(LogicTask)在PendMessageQueue函數(shù)中掛起等待消息到來,這個時候退到菜單界面任務(wù)(MenuTask)執(zhí)行,一旦按鍵設(shè)備檢測到按鍵并通過PostMessageToLogicTask發(fā)送消息,就會激活業(yè)務(wù)邏輯任務(wù),讓業(yè)務(wù)邏輯任務(wù)搶占菜單界面任務(wù)運行。按鍵設(shè)備的運行是基于系統(tǒng)節(jié)拍的,它是在中斷中運行,優(yōu)先級比任務(wù)高,不會被任務(wù)搶占。

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