高效使用單片機放棄程序中延時函數

比如有很多個鍵盤、LED點陣、數碼管等，它們都需要實時響應，很容造成編程困難、響應遲鈍，其實只要把延時的時間回收，處理這些就非常從容了。

可能還有人會說，有些項目用不了這么苛刻的時間，你回收的時間用不了，要那么多干嘛?

其實這時，你就可以用死循環掃描事件，可以實時響應。你的系統跟原來空循環延時比，實時性要高了不知多少倍。2、變異的協作式內核

先說說嵌入式操作系統的內核，簡單的說，它就是個任務調度器，讓多個任務在同一個CPU上同時執行，所謂同時也是相對的，無非就第一個任務執行幾毫秒、第二個任務在執行幾毫秒。。。外表看起來就是同時執行。

至于可剝奪式內核和協作式內核的區別，大家可以百度一下。

說道能在單片機上用的嵌入式操作系統，大家會說出一些如uCosII、FreeOS等操作系統。

還有很多人對這些操作系統十分抗拒、十分反對，他們的理由是什么?

1、這些操作系統占用大量RAM、ROM

2、這些實時操作系統所謂的實時是相對非實時操作系統的，跟裸機比實際上是慢了

這些理由不是沒道理，因為這些商用操作系統都是可剝奪式內核，它們的原則是保證最高優先級任務在可確定的時間內響應。

它們的有優點是任務切換時間是確定的，不會隨任務的多少而改變。

有了這些確定性，讓它們在商用產品大放光彩。因為其時間穩定性。

但它們的缺點也很明顯，中斷級節拍浪費很多時間。任務間同時調用時引發同步問題而引入許多如信號量、郵箱等機制浪費大量RAM、ROM。

綜上，可剝奪式內核穩定可定量，在越高級的單片機上越有優勢，在8位機上可用，但需要大量裁剪，并不一定合適。

而協作式內核的核心思想是什么?它不像剝奪式內核保證最高級任務速度最快，而是保證所有任務的平均速度最快!

正如我前面的說法，我連續兩個延時函數之間的代碼很難超過1ms，甚至很難超過100us，我們可以將其忽略。這樣10個任務，第一個執行完主動放棄單片機控制權，交給第二個任務，第二個任務執行完主動放棄控制權，交給第三個任務。10個任務之間無間隙，每一個任務需要延時時，就主動放棄控制權。

基于這種思想，我們的就達到了回收空轉延時的目的，而且應為每個任務是執行完后主動放棄，所以不存在剝奪式內核的同步問題，基本不需要郵箱、信號量等機制，對RAM、ROM的要求就非常低了。

這樣來看，協作式內核非常適合8位機。但可能有太多嵌入式系統的書中對剝奪式內核不分場合的認可，造成很多人誤解。而且uCos等系統的權威，也讓很多RTOS作者爭相效仿，沒用對8位機的場合做合理分析。

商用系統中沒有協作式內核，而民用的，還少有優秀的協作式內核，都是基于傳統節拍。

傳統協作式內核需要定時中斷為時鐘基準，也會間歇性打斷任務，造成不必要的損失，這并不是我們想要的。

我們其實可以僅僅是讓定時器以大分頻系數開著， 而不給其產生中斷的機會。當任務將要放棄使用權時，讀取定時器，作為時鐘基準，然后清零。

做法一句兩句說不清，而效果是什么?可以做到任務是以不受干擾，與裸機相同的工作狀態，這是傳統協作式內核做不到的，而僅當它需要延時了，才放棄使用權，將延時的時間給其它任務。這正符合我全文的目的 -- 回收空轉延時時間，這樣的內核體積會非常小，運行方式與裸機無異，僅僅是把空轉延時時間干些其它事。對使用者還沒什么要求，不想以往系統那么復雜。

可惜市面上并沒有基于這種方式的內核，我已經寫了一個，非常精簡，運行穩定。但作為一個想應用實際的內核，還需要檢驗。