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优点#xff1a; 1. 以纯C语言实现#xff0c;无硬件依靠性#xff1b;因此不存在移植的困难。 2. 极少的资源需求#xff0c;每个Protothread仅需要…状态机——Protothreads 宗旨技术的学习是有限的分享的精神是无限的。 一、prothreads的优缺点
优点 1. 以纯C语言实现无硬件依靠性因此不存在移植的困难。 2. 极少的资源需求每个Protothread仅需要2个额外的字节
3. 支持阻塞操纵且没有栈的切换。
缺点 1. 函数中不具备可重入型不能使用局部变量 2. 按顺序判断各任务条件是否满足因此无优先级抢占
3. 任务中的各条件也是按顺序判断的因此要求任务中的条件必须是依次出现的 protothread的阻塞机制在每个条件判断前先将当前地址保存到某个变量中再判断条件是否成立若条件成立则往下运行若条件不成立则返回。 二、注意事项
注意 1任务中使用的变量应为静态变量 2线程内不能使用纯 while(1)--即含 PT_WAIT_UNTIL()等宏的 while(1)是可以的。 不能在 switch(){case…}中调用任务 Protothreads API 带有 case 的语句即只能单向嵌套。 3线程内可以使用: for(){…} switch(){case…}-- case 与 case 之间必须是一个完整的语句或者语句段 if(){…}else{…} 含宏的 while(1){…} 4ProtothreadS 系统可以仍然还是个大 while(1)循环。但也可设计为根据定时器产生的恒定间隔的中断来触发和管理任务 --时间触发方式的嵌入式系统此时可更改 pt 结构体为见《时间触发模式下的 ProtothreadS 设计应用》 struct pt
{ lc_t lc; unsigned short count; // 每次中断都减 1 unsigned short load; // 初始计数值 char ready; // 任务就绪标志 } 5在 ProtothreadS 系统中延时 1如果 ProtothreadS 系统是基于时间触发则延时可基于该触发--即基于系统时钟。 2如果 ProtothreadS 系统中无系统时钟 6Protothreads 虽然提供了在各自线程内的条件阻塞机制但对于在该线程内调用的其它函数则无法阻塞其运行。所以 如果要在线程内调用占用时间较多的函数为保证各个线程的实时性要求需要将这类函数进一步划分为更小的函数分步执 行。 7 Protothread 的精华当 Protothread 程序运行到 PT_WAIT_UNTIL 时判断其运行条件是否满足若不满足则阻塞。 Protothread 的阻塞其实质就是函数返回。 Protothread 仅能在程序员指定位置阻塞。 三、protothreads各函数简要介绍 函数 说明 PT_INIT(pt) 初始化任务变量只在初始化函数中执行一次 PT_BEGIN(pt) 启动任务处理放在函数开始处 PT_END(pt) 结束任务放在函数的最后 PT_WAIT_UNTIL(pt,condition) 条件成立执行下面的否则退出下次直接跳到此处执行 PT_WAIT_WHILE(pt, condition) 类似PT_WAIT_UNTIL只是条件取反了 PT_WAIT_THREAD(pt, thread) 等待一个子任务执行完成 PT_SPAWN(pt, child, thread) 新建一个子任务并等待其执行完退出 PT_RESTART(pt) 重新启动某个任务执行 PT_EXIT(pt) 任务后面的部分不执行直接退出重新执行 PT_YIELD(pt) 锁死任务 PT_YIELD_UNTIL(pt, condition) 锁死任务等待条件成立重新执行 四、protothreads代码 struct pt {lc_t lc;
};#define PT_WAITING 0
#define PT_YIELDED 1
#define PT_EXITED 2
#define PT_ENDED 3#define PT_INIT(pt) LC_INIT((pt)-lc)#define PT_THREAD(name_args) char name_args#define PT_BEGIN(pt) { char PT_YIELD_FLAG 1;LC_RESUME((pt)-lc)#define PT_END(pt) LC_END((pt)-lc);PT_YIELD_FLAG 0; \PT_INIT(pt); return PT_ENDED; }#define PT_WAIT_UNTIL(pt, condition) \do { \LC_SET((pt)-lc); \if(!(condition)) { \returnPT_WAITING; \} \} while(0)#define PT_WAIT_WHILE(pt, cond) PT_WAIT_UNTIL((pt), !(cond))#define PT_WAIT_THREAD(pt, thread)PT_WAIT_WHILE((pt), PT_SCHEDULE(thread))#define PT_SPAWN(pt, child, thread) \do { \PT_INIT((child)); \PT_WAIT_THREAD((pt), (thread)); \} while(0)#define PT_RESTART(pt) \do { \PT_INIT(pt); \returnPT_WAITING; \} while(0)#define PT_EXIT(pt) \do { \PT_INIT(pt); \returnPT_EXITED; \} while(0)#define PT_SCHEDULE(f) ((f) PT_EXITED)#define PT_YIELD(pt) \do { \PT_YIELD_FLAG 0; \LC_SET((pt)-lc); \if(PT_YIELD_FLAG 0) { \returnPT_YIELDED; \} \} while(0)#define PT_YIELD_UNTIL(pt, cond) \do { \PT_YIELD_FLAG 0; \LC_SET((pt)-lc); \if((PT_YIELD_FLAG 0) || !(cond)) { \returnPT_YIELDED; \} \} while(0)五、举例
//解码 static char
camera_rs485_rx_decode(struct pt *pt, uint8_t c)
{PT_BEGIN(pt);PT_WAIT_UNTIL(pt, 0x7E c);camera_rs485.rx_count 0;while(1){PT_YIELD(pt);if (0x7E c){if(camera_rs485.rx_count){camera_rs485_dispatch(camera_rs485.rx_buf,camera_rs485.rx_count);PT_EXIT(pt);}else{continue;}}if(0x1B c){PT_YIELD(pt);if (0x00 c){c 0x1B;}else if (0x65 c){c 0x7E;}else{//c ^0x20;}}if(camera_rs485.rx_count CAMERA_RS485_RX_BUF_SIZE){camera_rs485.rx_buf[camera_rs485.rx_count] c;}else{PT_EXIT(pt);}}PT_END(pt);
}// 模块类型识别——定时器
static char
gps_probe(struct pt *pt, uint32_t ms)
{staticuint32_t tmo 0;static inti;const char*cmd;if (tmo ms){tmo - ms;}else{tmo 0;}PT_BEGIN(pt);tmo 3000;PT_WAIT_UNTIL(pt, (0 tmo));if(GPS_MODULE_TYPE_UNKNOWN gps.module_type){for(i GPS_MODULE_TYPE_UNKNOWN 1; i GPS_MODULE_TYPE_COUNT; i){if(gps_cmds[i].query_version){debug(gps_probe type: %d cmd: %s, i,gps_cmds[i].query_version);// 发送两次确保模块接收到正确的命令cmd gps_cmds[i].query_version;UartSend(gps_uart, cmd, strlen(cmd));PT_YIELD(pt);cmd gps_cmds[i].query_version;UartSend(gps_uart, cmd, strlen(cmd));// 等待模块输出版本信息tmo 3000;PT_WAIT_UNTIL(pt, (0 tmo));}if(GPS_MODULE_TYPE_UNKNOWN ! gps.module_type){break;}}}// stopPT_WAIT_UNTIL(pt, FALSE);PT_END(pt);
}
