一种嵌入式软件任务分时调度方法与流程

本发明属于嵌入式软件任务调度，尤其涉及一种嵌入式软件任务分时调度方法。

背景技术：

1、在嵌入式软件任务调度领域中，通常的程序设计架构为：在主流程中依次查询各任务标志，如果某一任务标志置位，则调用该任务执行函数，待该任务执行结束后，程序返回到主流程中，查询是否有新的任务标志置位，开启下一个任务执行流程。这种任务调度方式未对执行的任务进行统一调度，程序设计上较为繁琐冗余；在同一时间只能响应一个任务，对于多任务执行项目而言，执行效率较差。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种嵌入式软件任务分时调度方法，解决了现有嵌入式软件任务调度效率差的问题。

2、本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种嵌入式软件任务分时调度方法，包括：初始化各任务执行基本信息，设置任务管理队列；将要执行的任务添加至任务管理队列中；分时调用任务调度函数，将任务执行周期划分为多个时间片，每个时间片查询任务管理队列成员，判断是否需要执行该任务管理队列成员相应任务，如果需要执行该任务管理队列成员相应任务，则按照执行频率调用任务执行函数，直至该任务执行完成或超出执行时间，根据是否允许自删除标志，将该任务从队列中删除。

3、上述嵌入式软件任务分时调度方法中，任务执行基本信息包括：任务代号，不同任务代号设置不同，作为唯一标识区别不同任务；任务初始化函数，包含运行该任务的一些初始化配置信息；任务执行函数，实现任务的具体执行过程；任务执行完成函数，实现任务执行完成后需要执行的动作；任务超时处理函数，实现任务超时后需要执行的动作；任务执行频率计数，在任务调度函数中进行累加，用于控制任务运行周期；任务执行频率，用于设置任务运行的周期；任务执行时长，在任务调度函数中进行累加，用于记录任务运行总时长；任务执行超时时长，用于设置任务最长运行时间；允许自删除标志，用于识别任务结束后是否允许自动删除任务。

4、上述嵌入式软件任务分时调度方法中，任务管理队列的队列基本信息包括：任务执行标志，表示任务是否需要进行执行；任务变量，用任务执行基本信息表示不同任务。

5、上述嵌入式软件任务分时调度方法中，设置任务管理队列包括：统一管理涉及的所有任务，任务管理队列中每个变量基本单元为任务管理队列的队列基本信息，该任务管理队列管理所有任务的添加和删除。

6、上述嵌入式软件任务分时调度方法中，在所述将要执行的任务添加至任务管理队列中，将要执行的任务可通过通讯接口接收任务执行指令、或按照既定的任务执行流程进行确定。

7、上述嵌入式软件任务分时调度方法中，在所述将要执行的任务添加至任务管理队列中，添加过程为：查询任务管理队列中是否已有本次添加的任务，如果任务已存在，则直接返回添加完成；否则，执行本次添加任务的初始化函数，设置任务执行标志为1，从任务管理队列起始地址查询第一个未使用的成员位置，将任务添加至该位置中。

8、上述嵌入式软件任务分时调度方法中，判断是否需要执行该任务管理队列成员相应任务包括：判断任务执行标志是否为1，若为1则在该时间片需要执行该任务管理队列成员相应任务。

9、上述嵌入式软件任务分时调度方法中，在则按照执行频率调用任务执行函数中，在每个时间片内，任务执行频率计数值进行累加，若计数值到达任务执行频率，则调用任务执行函数。

10、上述嵌入式软件任务分时调度方法中，所述任务执行完成后，调用任务执行完成函数，实现任务完成后的需要执行的动作；超出执行时间，则调用任务超时处理函数，若任务执行时长超过任务执行超时时长，则判定任务超出执行时间。

11、上述嵌入式软件任务分时调度方法中，将该任务从队列中删除包括：在队列中按照任务号查询本任务，设置任务执行标志为0，将该任务从队列中删除。

12、本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

13、(1)现有技术未对执行的任务进行统一调度，程序设计上较为繁琐冗余。本发明设计任务管理队列和任务调度函数，统一调度待执行任务，优化了程序设计架构。

14、(2)现有技术在主流程中依次查询各任务标志，如果某一任务标志置位，则调用该任务执行函数，待该任务执行结束后，程序返回到主流程中，查询是否有新的任务标志置位，开启下一个任务执行流程，该技术在同一时间只能响应一个任务。本发明在程序主流程中分时调用任务调度函数，将任务运行周期划分为多个时间片，每个时间片查询任务队列，实现分时调用多重任务的功能，可有效提高任务执行效率。

15、(3)本发明设计方法通用有效，有助于嵌入式软件多种任务调度设计项目直接移植使用，减少后续维护工作。

技术特征：

1.一种嵌入式软件任务分时调度方法，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述的嵌入式软件任务分时调度方法，其特征在于：任务执行基本信息包括：

3.根据权利要求1所述的嵌入式软件任务分时调度方法，其特征在于：任务管理队列的队列基本信息包括：

4.根据权利要求1所述的嵌入式软件任务分时调度方法，其特征在于：设置任务管理队列包括：统一管理涉及的所有任务，任务管理队列中每个变量基本单元为任务管理队列的队列基本信息，该任务管理队列管理所有任务的添加和删除。

5.根据权利要求1所述的嵌入式软件任务分时调度方法，其特征在于：在所述将要执行的任务添加至任务管理队列中，将要执行的任务可通过通讯接口接收任务执行指令、或按照既定的任务执行流程进行确定。

6.根据权利要求1所述的嵌入式软件任务分时调度方法，其特征在于：在所述将要执行的任务添加至任务管理队列中，添加过程为：查询任务管理队列中是否已有本次添加的任务，如果任务已存在，则直接返回添加完成；否则，执行本次添加任务的初始化函数，设置任务执行标志为1，从任务管理队列起始地址查询第一个未使用的成员位置，将任务添加至该位置中。

7.根据权利要求1所述的嵌入式软件任务分时调度方法，其特征在于：判断是否需要执行该任务管理队列成员相应任务包括：判断任务执行标志是否为1，若为1则在该时间片需要执行该任务管理队列成员相应任务。

8.根据权利要求1所述的嵌入式软件任务分时调度方法，其特征在于：在则按照执行频率调用任务执行函数中，在每个时间片内，任务执行频率计数值进行累加，若计数值到达任务执行频率，则调用任务执行函数。

9.根据权利要求1所述的嵌入式软件任务分时调度方法，其特征在于：所述任务执行完成后，调用任务执行完成函数，实现任务完成后的需要执行的动作；

10.根据权利要求1所述的嵌入式软件任务分时调度方法，其特征在于：将该任务从队列中删除包括：在队列中按照任务号查询本任务，设置任务执行标志为0，将该任务从队列中删除。

技术总结
本发明公开了一种嵌入式软件任务分时调度方法，包括：初始化各任务执行基本信息，设置任务管理队列；将要执行的任务添加至任务管理队列中；分时调用任务调度函数，将任务执行周期划分为多个时间片，每个时间片查询任务管理队列成员，判断是否需要执行该任务管理队列成员相应任务，如果需要执行该任务管理队列成员相应任务，则按照执行频率调用任务执行函数，直至该任务执行完成或超出执行时间，根据是否允许自删除标志，将该任务从队列中删除。本发明解决了现有嵌入式软件任务调度效率差的问题。

技术研发人员：陈俐均,姜海峰,梁新建
受保护的技术使用者：北京航天控制仪器研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12