基于状态机的多任务时间触发系统

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1、基于状态机的多任务时间触发系统摘要一般嵌入式系统（特指8位的单片机系统）往往有多个任务,存在多个中断，常需处理许多并发事件的输入数据流。这些事件的到来次序和几率通常是不可预测的，而且还要求系统必须在事先设定好的时限内做出相应的响应。传统采用的事件触发方式不但会导致事件的丢失，同时没有考虑不同任务的灵活处理。对实时任务与非实时任务，对不频繁调用的长任务与频繁调用短任务,需要对内部资源不是很充足的８位机设计一个合适的任务调度器。本设计试图将时间触发模式与状态机相结合,采用中断加查询的结构,用状态机进行任务分解的方法,满足嵌入式系统不同任

2、务的调度需求。关键词：时间触发；多任务；状态机；嵌入式系统17AbstractEmbeddedsystems(specificallythesingle-chip8-bitsystem)oftenhasanumberoftasksingeneral,thereareseveralinterruptions,oftenneedtodealwithalotofcomplicatedinputdatastreamcase.Thearrivaloftheseeventsandtheprobabilityoftheorderisusually

3、unpredictable,butalsomustbegoodatpre-settimelimittorespondaccordingly.Eventusedtotriggerthetraditionalwaythecasewillnotonlycauselossofmissionatthesametimethereisnoflexibilitytoconsiderdifferenttreatment.Real-timetasksandnon-real-timemission,callingfornon-frequentandfre

4、quentlongmissiontocallashortmission,theneedforinternalresourcesisnotsufficient8-bitdesignanappropriatetaskscheduler.Thedesignattemptstotime-triggeredmodewithacombinationofstatemachine,addthequeryusingthestructureofinterruption,thestatemachineapproachtotaskdecomposition

5、,embeddedsystemstomeettheschedulingneedsofdifferenttasks.Keywords：Time-Triggered；Multi-tasking；StateMachine；EmbeddedSystem17目录第1章　引言……………………………………………４第２章　触发方式与状态机介绍………………………４2.1调度器的两种实现方式比较……………………………４2.2事件触发方式存在的问题……………………………４2.3时间触发方式的优点…………………………………５2.4有限状态机原理………………

6、……………………５2.5主控芯片及编译环境………………………………５第3章　设计内容……………………………………５3.1车载音响嵌入式系统特点……………………………５3.2本设计mcu芯片特点及数据结构定义………………６3.38位单片机系统多任务处理方案总体描述……………８3.4本设计在车载音响系统中的实际应用………………８第４章　结果分析………………………１５结束语…………………………………………………１５17第１章引言目前，嵌入式系统的硬件核心大致有两大类：一类是功能强大的嵌入式微处理器，使用这类产品的系统一般功能强大，多数使用

7、嵌入式操作系统，往往与无线通信、互联网访问以及多媒体处理等复杂而强大的功能联系在一起；另一类是微控制器，它通常以某一种微控制器内核为核心，芯片内部集成ROM、RAM、定时器、串行口等各种必要功能和外设。出于成本和技术上的考虑，这类系统的软件开发还是基于处理器直接编写，没有配备多任务操作系统作为开发平台，也不需要将系统软件和应用软件完全分开处理。但在实际的应用中，很多时候也会面临同时应付多种外设、处理多个任务的要求，这就需要设计一个调度器来完成多任务的处理,特别不同性质任务的调度要求。　第２章　触发方式与状态机介绍2.1调度器的两种实

8、现方式比较事件触发方式往往使用多级中断实现，其发生时间具有随机性；而时间触发方式则不同，它是通过一个全局时钟进行驱动的，系统的行为不仅在功能上确定，而且在时间上也是确定的。2.2事件触发方式存在的问题　　如果多个中断源在随机的时间间隔