单片机怎么实现真正的多线程?

所谓多线程都是模拟的,本质都是单线程,因为cpu同一时刻只能执行一段代码。

模拟的多线程就是任务之间快速切换,看起来像同时执行的样子。

据说最近有多核的单片机,不过成本应该会高很多。

对于模拟的多线程,我知道的有两种方式:

1.基于时间片的轮询系统

我自己就写过这样一个系统,原理就是用systick给系统提供一个时间基准,一般我用10ms。

然后把整体产品功能成不同的任务(线程),并且为每个任务分配一个时间片。

我红色框标注的每个任务调度的时间,1代表10ms,50则代表500ms,每个任务执行的频率可以不同,方便释放cpu资源给更需要的任务。

主函数的循环里一直判断每个任务的状态。

这里我把任务直接封装成结构体,通过函数指针的方式去调用,方便不同的任务集中管理。

如果任务就绪,就执行,等该任务执行完,下一个任务才能执行,所以本质还是轮询。

只是每个任务可以灵活分配调度时间,不重要的任务执行次数少,重要的任务执行次数多,看起来像多线程的效果。

这种方式比传统的while(1)去轮询在程序架构上会好一点,任务管理和调度也灵活很多。

缺点就是任务在执行过程中无法被打断,不能马上切换到别的任务去执行。

这套系统我录制过教程,现在暂时开放给大家学习,后面可能会删掉。

想参考的找无际单片机就可以了,或者看下我下面这篇文章的开头

《单片机入门到高级开挂学习路径(附教程+工具)》

《单片机入门到高级开挂学习路径(附教程+工具)》

《单片机入门到高级开挂学习路径(附教程+工具)》

如果是实时性要求非常苛刻的产品,这个就不是很适合。

2.RTOS

RTOS应该是单片机最接近多线程的系统了,目的就是提高系统的实时响应能力。

比如说你正在主持一个电台节目,并且有一个播报天气的环节,你希望天气播报每隔 10 分钟播报一次,但是电台节目时间是1小时。

如果你使用while(1)轮询的方式去做,你可能会遇到这样的情况:天气播报被其电台节目占用了,导致它不能按照预定的时间进行。

但是,如果你使用的是 RTOS,它会把天气播报分配到高优先级,并且它会保证每隔 10 分钟就运行一次天气播报程序。

播报完以后继续回到电台节目,这样即使有其他任务占用了大量的资源,也不会影响到天气播报程序的正常运行。

这就是 RTOS 的工作原理,它通过分配任务的优先级,保证任务按照预定的时间计划进行。

但本质也是模拟多线程,因为播报电台节目的时候,cpu资源被天气预报抢占了,它们两个任务并没有同时执行

单片机实现多线程技术是一个比较复杂的技术,不仅需要掌握单片机的相关知识,还需要掌握多线程技术的相关知识,比如任务调度、任务同步、任务资源分配、任务通信等等。

一般都是用现成的RTOS,自己手写一个难度太大了。

对于单片机多线程技术的学习,我不建议新手刚开始就去学RTOS。

应该多做一些基于单片机的项目,把编程基础打扎实。

到那个时候,再去学RTOS时间成本会低很多,理解也会更深刻。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mfbz.cn/a/9.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

html实现浪漫的爱情日记(附源码)

文章目录1.设计来源1.1 主界面1.2 遇见1.3 相熟1.4 相知1.5 相念2.效果和源码2.1 动态效果2.2 源代码2.3 代码结构源码下载更多爱情表白源码作者:xcLeigh 文章地址:https://blog.csdn.net/weixin_43151418/article/details/129264757 html实现浪漫的爱情…

【C++】红黑树

文章目录红黑树的概念红黑树的性质特征红黑树结点的定义红黑树的插入操作情况1情况2情况3特殊情况代码实现红黑树的验证红黑树的删除红黑树和AVL树的比较红黑树的应用红黑树的概念 红黑树,是一种二叉搜索树,但是每一个结点都增加一个存储位表示结点的颜…

把C#代码上传到NuGet,大佬竟是我自己!!!

背景 刚发表完一篇博客总结自己写标准化C#代码的心历路程,立马就产生一个问题,就是我写好标准化代码后,一直存放磁盘的话,随着年月增加,代码越来越多,项目和版本的管理就会成为一个令我十分头疼的难题&…

可路由计算引擎实现前置数据库

很多大机构都会有个中央数据仓库负责向应用提供数据服务。随着业务的发展,中央数据仓库的负载在持续增加。一方面,数仓是前端应用的数据后台,而前端应用不断增多,用户访问的并发数也不断增长。另一方面,数仓还要承担原…

ChatGPT在工业领域的用法

在工业数字化时代,我们需要怎么样的ChatGPT? 近日,ChatGPT热度高居不下,强大的人机交互能力令人咋舌,在国内更是掀起一股讨论热潮。一时间,这场由ChatGPT引起的科技飓风,使得全球最顶尖科技力量…

C++回顾(一)——从C到C++

前言 在学习了C语言的基础上&#xff0c;C到底和C有什么区别呢&#xff1f; 1.1 第一个C程序 #include <iostream>// 使用名为std的命名空间 using namespace std;int main() {// printf ("hello world\n");// cout 标准输出 往屏幕打印内容 相当于C语言的…

【AI作画】使用stable-diffusion-webui搭建AI作画平台

一、安装配置Anaconda 进入官网下载安装包https://www.anaconda.com/并安装&#xff0c;然后将Anaconda配置到环境变量中。 打开命令行&#xff0c;依次通过如下命令创建Python运行虚拟环境。 conda env create novelai python3.10.6E:\workspace\02_Python\novalai>conda…
最新文章