PIC 18F46K22，MikroC：“多任务”简单而耗时的任务答案

【问题标题】：PIC 18F46K22, MikroC: 'Multitasking' simple and time consuming taskPIC 18F46K22，MikroC：“多任务”简单而耗时的任务
【发布时间】：2013-06-04 10:21:48
【问题描述】：

我收到一条 UART 消息，其中包含一组原始传感器数据。我正在程序的主循环中阅读消息。有两件事我需要 PIC 来处理不同的值。将其显示在 LCD 上（有点耗时），并且至少对于其中一个值，将连接到 PORTD 的 LED 条相应地更改为该值（相当简单）。

在主循环中，这是我目前的工作方式：

通过 UART 从外部设备请求传感器数据
从外部设备接收字节数组
进行计算以将原始传感器数据转换为实际值/单位

使用此代码在 LCD 条上显示 RPM 值：

 if (RPM < 99)
 {
   PORTD = 0;
 }

 if (RPM > 100)
 {
   PORTD = 0x01;
 }

 if (RPM > 2400)
 {
   PORTD = 0x03;
 }

 if (RPM > 3700)
 {
   PORTD = 0x07;
 }

 if (RPM > 4900)
 {
   PORTD = 0x0F;
 }

 if (RPM > 6200)
 {
   PORTD = 0x1F;
 }

 if (RPM > 7400)
 {
   PORTD = 0x3F;
 }

 if (RPM > 8700)
 {
   PORTD = 0x7F;
 }

 if (RPM > 10000)
 {
   PORTD = 0xFF;
 }

终于在 LCD 上显示多个值。从而删除旧值，绘制标签，设置新值，再次绘制标签。

最后一个任务减慢了整个循环，这使 LED 条功能“滞后”。我得到的建议是在重新绘制标签之前检查值是否已更改，以避免不必要的绘制。但是所有的值都是相当快速变化的值，比如 RPM 等。

欢迎提出任何建议！

【问题讨论】：

标签： c multitasking pic uart mikroc

【解决方案1】：

进入显示器的数据的变化速度不需要超过观众的感知速度。如果您的更改大于阈值（40 到 100 Hz），则仅使用上一时期发生的最后一次更改。

int UpdateValue;
int UpdateNeeded = 0;

void TimerServiceRountine() { // called at N (60) Hz.
  if (UpdateNeeded) {
    UpdateNeeded = 0;
    UpdateLCD(UpdateValue);
  }
  // ...
}

// Call this with each RPM
void UpdateDisplay(int Value) {
  UpdateValue = Value;
  UpdateNeeded = 1;
}

进一步细化：仅当 x 与之前不同时才调用 UpdateLCD(x)。

【讨论】：

好的，让我们看看我是否理解正确。我可以在 UART 请求/接收例程期间调用 UpdateDisplay，因此当有新的 RPM 值可用时。然后检查该值是否与以前不同。然后才调用 UpdateNeeded = 1。我需要使用 TimerServiceRoutine 作为中断（ISR）吗？ TMR0?
差不多。您对“如果值不同”的检查应在 if (UpdateNeeded) { 内，如 if (UpdateValue != OldUpdateValue) { UpdateLCD(UpdateValue); OldUpdateValue = UpdateValue; }
推荐 TimerServiceRoutine() 定期调用，但不在 ISR 内。
嗯，但是如何在 n (60) Hz 时调用？
使用中断时间设置为 16ms 的定时器？这将产生大约 60 次中断一分钟。

【解决方案2】：

解决方案#1

我的猜测是 LCD 部分的缓慢是由于您需要等待 LCD 处理发送给它的命令（常见于某些字母数字 LCD）。

否则您的主循环可能每秒执行数千个循环。

如果是这种情况，那么您应该在主循环中为 LCD 输出实现一个状态机。只有当 LCD 准备好接受新命令时，此状态机才会在每次主循环运行时向 LCD 发出更新显示所需的命令。

通过这种方式，您的主循环可以在不等待 LCD 的情况下运行，同时 LCD 也可以足够快地更新（取决于没有 LCD 任务的主循环的周转时间是否足够低：最好小于典型的LCD 的“忙”时间）。

解决方案#2

如果 LCD 过程由于某种原因计算量很大（在图形 LCD 上逐个像素地工作？），这会更复杂并且适用。

即使在这种情况下，解决方案 #1 的类似方法也可能会很好地工作。如果您可以将 LCD 任务拆分为处理时间要求大致相似的较小块，则可以加快主循环（一次只处理其中的一个块）。

如果您希望主任务更准确的计时，则需要将主任务置于中断中（假设您从传感器请求数据，您需要一个计时器 IT 来为这些请求计时）。主循环只能与 LCD 一起使用。

常见元素

在所有情况下，您都会在单个碎片 LCD 显示数据构建过程中进行更多采样。这需要一些数据管理：在开始构建显示器之前，您必须“采样”（主要是复制，在最后一种解决方案的情况下禁用中断）您的数据进入 LCD。

我提出的所有解决方案都是“理想的”，因为它们可以使用所有可用周期“自动”从您的硬件中“自动”提取最多（在显示更新频率方面）。您只需要根据您的情况选择合适的方法即可。

【讨论】：