占用式和非占用式程序結構分析

最近剛把 DYS388 項目了結，期間寫了不少程序，寫著寫著想到了一下東西，于是總結了一下。

一、什么是占用式程序

一個進程在一個時刻只能處理一個任務。

每個任務是為了完成一個功能，如果這個功能的實現過程是一直占用進程處理資源的話，就稱這個任務函數是占用式程序結構。

最常見的占用式程序結構就是延時函數了，比如我最常用的5ms延時函數

void delay5(unsigned char n)

{

unsigned int i;

for(;n>0;n--)

for(i=4700;i>0;i--); //12MHz，1T

}

在完成5ms功能過程中是一直占用調用它的進程處理資源的，在此期間不能進行其它任務。

還有一個很常見的占用式程序——數碼管掃描，不過在這里我不舉數碼管掃描的例子，而舉這次在DYS388中使用的8*8彩色點陣屏的掃描程序：

void refresh7()

{

unsigned char r;

for(r=0;r8;r++) p=>

{

//掃描紅色

DPw = ~(0x01

DPr = ~vm7r[r];//送入R燈IO接口顯示

DELAY7 (light7);//顯示時間長度

DPw=0xff;

DPr=0xff;

DPg=0xff;

DPb=0xff;

DELAY7 (32-light7);//滅燈時間長度

//為了簡潔，這里把綠色和藍色的掃描程序省略，它們的結構和紅色掃描是一樣的

}

}

這個函數是7色模式下的屏幕掃描程序，調用一次此函數會把整個屏幕掃描一遍。

r代表行數，r循環8次代表屏幕的8個行;在每次循環里，先導通對應的行和需點亮的燈，然后延時light7個單位，再關閉所有顯示，再延時32-light7個單位。

二、占用式程序的缺點

占用式程序最大的缺點就是執行時間太長，耽誤對其它任務的響應。另外就是資源浪費，很多時間浪費在執行中的延時上。

當然，可以在這些占用式程序中嵌入其它代碼以及時處理其它任務，但是這樣會造成程序結構混亂，嵌入的其它代碼還會影響本程序的執行。如果嵌入的代碼功能簡單還好，如果功能復雜，尤其是當嵌入的代碼也是占用式的，就會嚴重影響程序執行速度。

三、對占用式程序的改造

在此以DYS388的掃描程序為例，對其進行改造。

首先，每次調用就掃描8行，耗時太長，現將其改成每次掃描一行：

void refresh7()

{

static unsigned char r=0;

//掃描紅色

DPw = ~(0x01

DPr = ~vm7r[r];//送入R燈IO接口顯示

DELAY7 (light7);//顯示時間長度

DPw=0xff;

DPr=0xff;

DPg=0xff;

DPb=0xff;

DELAY7 (32-light7);//滅燈時間長度

//為了簡潔，這里把綠色和藍色的掃描程序省略，它們的結構和紅色掃描是一樣的

r++;

if(r==8)

r=0;

}

用一個靜態變量r來記憶行數，這樣每次調用此函數只需掃描一行，執行速度是原來的8倍，可以比較快地響應其它任務了。

但是這樣還不夠，每次掃描都會掃描三種顏色，時間還是有點長，下面再次改造，改為每次只掃描一種顏色：

void refresh7()

{

static unsigned char r=0;

static unsigned char flagrgb=0; //當前需要點亮的顏色，0-R,1-G,2-B

flagrgb++;

if(flagrgb==3) //說明三種顏色都掃描完了

{

flagrgb=0; //從紅色開始掃描

r++; //開始掃描下一行

if(r==8) //如果發現行都掃描結束則從第行開始掃描

r=0;

}

switch(flagrgb)

{

case 0: //掃描紅色

DPw = ~(0x01

DPr = ~vm7r[r];//送入R燈IO接口顯示

DELAY7 (light7);//顯示時間長度

DPw=0xff;

DPr=0xff;

DPg=0xff;

DPb=0xff;

DELAY7 (32-light7);//滅燈時間長度

break;

case 1: //掃描綠色

//省略代碼

break;

case 2: //掃描藍色

//省略代碼

break;

}

}

改造完成之后，執行時間再次縮短，變成了剛才的1/3。

這下還沒完，我們發現每次掃描中都有延時，延時過程中什么也不做，這是極大的浪費，我們需要再此改造，把延時去掉：