占用式和非占用式程序结构分析

最近刚把 DYS388 项目了结，期间写了不少程序，写着写着想到了一下东西，于是总结了一下。

一、什么是占用式程序

一个进程在一个时刻只能处理一个任务。

每个任务是为了完成一个功能，如果这个功能的实现过程是一直占用进程处理资源的话，就称这个任务函数是占用式程序结构。

最常见的占用式程序结构就是延时函数了，比如我最常用的5ms延时函数

void delay5(unsigned char n)

{

unsigned int i;

for(;n>0;n--)

for(i=4700;i>0;i--); //12MHz，1T

}

在完成5ms功能过程中是一直占用调用它的进程处理资源的，在此期间不能进行其它任务。

还有一个很常见的占用式程序——数码管扫描，不过在这里我不举数码管扫描的例子，而举这次在DYS388中使用的8*8彩色点阵屏的扫描程序：

void refresh7()

{

unsigned char r;

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

{

//扫描红色

DPw = ~(0x01

DPr = ~vm7r[r];//送入R灯IO接口显示

DELAY7 (light7);//显示时间长度

DPw=0xff;

DPr=0xff;

DPg=0xff;

DPb=0xff;

DELAY7 (32-light7);//灭灯时间长度

//为了简洁，这里把绿色和蓝色的扫描程序省略，它们的结构和红色扫描是一样的

}

}

这个函数是7色模式下的屏幕扫描程序，调用一次此函数会把整个屏幕扫描一遍。

r代表行数，r循环8次代表屏幕的8个行;在每次循环里，先导通对应的行和需点亮的灯，然后延时light7个单位，再关闭所有显示，再延时32-light7个单位。

二、占用式程序的缺点

占用式程序最大的缺点就是执行时间太长，耽误对其它任务的响应。另外就是资源浪费，很多时间浪费在执行中的延时上。

当然，可以在这些占用式程序中嵌入其它代码以及时处理其它任务，但是这样会造成程序结构混乱，嵌入的其它代码还会影响本程序的执行。如果嵌入的代码功能简单还好，如果功能复杂，尤其是当嵌入的代码也是占用式的，就会严重影响程序执行速度。

三、对占用式程序的改造

在此以DYS388的扫描程序为例，对其进行改造。

首先，每次调用就扫描8行，耗时太长，现将其改成每次扫描一行：

void refresh7()

{

static unsigned char r=0;

//扫描红色

DPw = ~(0x01

DPr = ~vm7r[r];//送入R灯IO接口显示

DELAY7 (light7);//显示时间长度

DPw=0xff;

DPr=0xff;

DPg=0xff;

DPb=0xff;

DELAY7 (32-light7);//灭灯时间长度

//为了简洁，这里把绿色和蓝色的扫描程序省略，它们的结构和红色扫描是一样的

r++;

if(r==8)

r=0;

}

用一个静态变量r来记忆行数，这样每次调用此函数只需扫描一行，执行速度是原来的8倍，可以比较快地响应其它任务了。

但是这样还不够，每次扫描都会扫描三种颜色，时间还是有点长，下面再次改造，改为每次只扫描一种颜色：

void refresh7()

{

static unsigned char r=0;

static unsigned char flagrgb=0; //当前需要点亮的颜色，0-R,1-G,2-B

flagrgb++;

if(flagrgb==3) //说明三种颜色都扫描完了

{

flagrgb=0; //从红色开始扫描

r++; //开始扫描下一行

if(r==8) //如果发现行都扫描结束则从第行开始扫描

r=0;

}

switch(flagrgb)

{

case 0: //扫描红色

DPw = ~(0x01

DPr = ~vm7r[r];//送入R灯IO接口显示

DELAY7 (light7);//显示时间长度

DPw=0xff;

DPr=0xff;

DPg=0xff;

DPb=0xff;

DELAY7 (32-light7);//灭灯时间长度

break;

case 1: //扫描绿色

//省略代码

break;

case 2: //扫描蓝色

//省略代码

break;

}

}

改造完成之后，执行时间再次缩短，变成了刚才的1/3。

这下还没完，我们发现每次扫描中都有延时，延时过程中什么也不做，这是极大的浪费，我们需要再此改造，把延时去掉：