小容量单片机系统的C语言程序结构

　　2002年初，笔者着手写一个IC卡预付费电表的工作程序，该电表使用Philips公司的8位51扩展型单片机87LPC764，要求实现很多功能，包括熄显示、负荷计算与控制、指示闪烁以及电表各种参数的查询等，总之，要使用时间的单元很多。笔者当时使用ASM51完成了这个程序的编写，完成后的程序量是2KB多一点。后来，由于种种原因，这个程序并没有真正使用，只是作了一些改动之后用在一个老化设备上进行计时与负荷计算。约一年后，笔者又重新改写了这些代码。

　　1 系统的改进

　　可以说，这个用ASM51实现的代码是没有什么组织性可言的，要什么功能就加入什么功能，弄得程序的结构非常松散，其实这也是导致笔者最终决定重新改写这些代码的原因。

　　大家知道，87LPC764有4KB的Flash ROM，而笔者的程序量只有2KB多点，因而第一个想法是改用C语言作为主要的开发语言，应该不至于导致代码空间不够用。其次，考虑到需要定时功能的模块(或称任务，以下统称任务)较多，有必要对这些任务进行有序的管理。笔者考虑使用时间片轮询方式，即给每个要求时间管理的任务以一个时间间隔，时间间隔一到，即运行其代码，达到合理使用系统定时器资源的目的。就51系统而言，一般至少一个定时器可用来进行时间片的轮询。基于以上的想法，构造了下述数据类型。

　　typedef unsigned char uInt8

　　typedef struct {

　　void (*proc)(void); //处理程序

　　uInt8 ms_count; //时间片大小

　　} _op_;

　　数据结构定义好之后，接着就是实现代码，包括三部分，即初始化数据、时间片的刷新与时间到执行。

　　初始化数据。

　　#define proc_cnt 0x08 //定义过程或任务数量

　　//任务栈初始化

　　code _op_ Op[proc_cnt]={{ic_check，10}，{disp_loop，100}，{calc_power，150}，{set_led，2}，…};

　　//设置时间片初始值

　　data uInt8 time_val[proc_cnt]={10，100，150，2，…};时间片刷新。

　　void time_int1(void) interrupt 3

　　{ uInt8 cnt;

　　Time_Counter:=Time_Unit;

　　for(cnt=0;cnt

　　{ time_val[cnt]--;

　　}

　　}

　　任务的执行。

　　void main(void){

　　uInt8 cnt;

　　init(); //程序初始化

　　interrupt_on(); //打开中断

　　do{

　　for(cnt=0;cnt

　　{ if(!time_val[cnt])

　　{ time_val[cnt]=Op[cnt].ms_count;

　　Op[cnt].proc();

　　}

　　}

　　}while(1);

　　}

　　在上面的结构定义中，proc是不能带参数的，各任务之间的通信可以定义一个参数内存块，通过一种机制进行数据信息交互，如定义一个全局变量。对于小容量单片机系统而言，需要这样做的任务并不多，总任务量也不会太多，因而这种协调并不太难处理。