在工作中經過摸索實驗，總結出單片機大致應用程序的架構有三種：1. 簡單的前后臺順序執行程序，這類寫法是大多數人使用的方法，不需用思考程序的具體架構，直接通過執行順序編寫應用程序即可。
2. 時間片輪詢法，此方法是介于順序執行與操作系統之間的一種方法。
3. 操作系統，此法應該是應用程序編寫的最高境界。
下面就分別談談這三種方法的利弊和適應范圍等。一、順序執行法這種方法，這應用程序比較簡單，實時性，并行性要求不太高的情況下是不錯的方法，程序設計簡單，思路比較清晰。但是當應用程序比較復雜的時候，如果沒有一個完整的流程圖，恐怕別人很難看懂程序的運行狀態，而且隨著程序功能的增加，編寫應用程序的工程師的大腦也開始混亂。即不利于升級維護，也不利于代碼優化。本人寫個幾個比較復雜一點的應用程序，剛開始就是使用此法，最終雖然能夠實現功能，但是自己的思維一直處于混亂狀態。導致程序一直不能讓自己滿意。
這種方法大多數人都會采用，而且我們接受的教育也基本都是使用此法。對于我們這些基本沒有學習過數據結構，程序架構的單片機工程師來說，無疑很難在應用程序的設計上有一個很大的提高單片機定時器里寫程序，也導致了不同工程師編寫的應用程序很難相互利于和學習。
本人建議，如果喜歡使用此法的網友，如果編寫比較復雜的應用程序，一定要先理清頭腦，設計好完整的流程圖再編寫程序，否則后果很嚴重。當然應該程序本身很簡單，此法還是一個非常必須的選擇。
下面就寫一個順序執行的程序模型，方便和下面兩種方法對比：代 碼/**************************************************************************************
* : main()
* : 主函數
* : None
* : None
**************************************************************************************/
int main(void)
{
uint8 ; (); // 初始化 while (1)
{
();
= ();
()
{
case x: (); break;
...
: break;
}
}
}
二、時間片輪詢法時間片輪詢法，在很多書籍中有提到，而且有很多時候都是與操作系統一起出現，也就是說很多時候是操作系統中使用了這一方法。不過我們這里要說的這個時間片輪詢法并不是掛在操作系統下，而是在前后臺程序中使用此法。也是本貼要詳細說明和介紹的方法。對于時間片輪詢法，雖然有不少書籍都有介紹，但大多說得并不系統，只是提提概念而已。下面本人將詳細介紹這種模式，并參考別人的代碼建立的一個時間片輪詢架構程序的方法，我想將給初學者有一定的借鑒性。
在這里我們先介紹一下定時器的復用功能。使用1個定時器，可以是任意的定時器，這里不做特殊說明，下面假設有3個任務，那么我們應該做如下工作：
1.初始化定時器，這里假設定時器的定時中斷為1ms(當然你可以改成10ms，這個和操作系統一樣，中斷過于頻繁效率就低，中斷太長，實時性差)。
2.定義一個數值：代 碼# (3)// 這里定義的任務數為3，表示有三個任務會使用此定時器定時。 []; // 這里為三個任務定義三個變量來存放定時值uint8 [];// 同樣對應三個標志位，為0表示時間沒到，為1表示定時時間到。
3.在定時器中斷服務函數中添加：代 碼/**************************************************************************************
* : ()
* : 定時中斷服務函數
* : None
* : None
**************************************************************************************/
void (void)
{
uint8 i;
for (i=0; i {
if ([i])
{
[i]--;
if ([i] == 0)
{
[i] = 0x01;
}
}
}
}代碼解釋：定時中斷服務函數，在中斷中逐個判斷，如果定時值為0了，表示沒有使用此定時器或此定時器已經完成定時，不著處理。否則定時器減一，知道為零時，相應標志位值1，表示此任務的定時值到了。
4.在我們的應用程序中，在需要的應用定時的地方添加如下代碼，下面就以任務1為例：
代 碼[0] = 20;// 延時[0]= 0x00; // 啟動此任務的定時器到此我們只需要在任務中判斷[0]是否為0x01即可。其他任務添加相同，至此一個定時器的復用問題就實現了。用需要的朋友可以試試，效果不錯哦。。。。。。。。。。。
通過上面對1個定時器的復用我們可以看出，在等待一個定時的到來的同時我們可以循環判斷標志位，同時也可以去執行其他函數。循環判斷標志位：那么我們可以想想，如果循環判斷標志位，是不是就和上面介紹的順序執行程序是一樣的呢？一個大循環，只是這個延時比普通的for循環精確一些，可以實現精確延時。
執行其他函數：那么如果我們在一個函數延時的時候去執行其他函數，充分利用CPU時間，是不是和操作系統有些類似了呢？但是操作系統的任務管理和切換是非常復雜的。下面我們就將利用此方法架構一直新的應用程序。時間片輪詢法的架構：
1.設計一個結構體：代 碼// 任務結構
{
uint8 Run; // 程序運行標記：0-不運行，1運行
uint8 Timer; // 計時器
uint8 ;// 任務運行間隔時間
void (*)(void);// 要運行的任務函數
} ;// 任務定義這個結構體的設計非常重要，一個用4個參數，注釋說的非常詳細，這里不在描述。
2.任務運行標志出來，此函數就相當于中斷服務函數，需要在定時器的中斷服務函數中調用此函數，這里獨立出來，并于移植和理解。代 碼/**************************************************************************************
* : ()
* : 任務標志處理
* : None
* : None
**************************************************************************************/
void (void)
{
uint8 i; for (i=0; i {
if ([i].Timer) // 時間不為0
{
[i].Timer--; // 減去一個節拍
if ([i].Timer == 0) // 時間減完了
{
[i].Timer = [i].; // 恢復計時器值，從新下一次
[i].Run = 1; // 任務可以運行
}
}
}
}大家認真對比一下次函數，和上面定時復用的函數是不是一樣的呢？
3.任務處理：代 碼/**************************************************************************************
* : ()
* : 任務處理
* : None
* : None
**************************************************************************************/
void (void)
{
uint8 i; for (i=0; i {
if ([i].Run) // 時間不為0
{
[i].(); // 運行任務
[i].Run = 0; // 標志清0
}
}
}
此函數就是判斷什么時候該執行那一個任務了，實現任務的管理操作，應用者只需要在main()函數中調用此函數就可以了，并不需要去分別調用和處理任務函數。
到此，一個時間片輪詢應用程序的架構就建好了，大家看看是不是非常簡單呢？此架構只需要兩個函數，一個結構體，為了應用方面下面將再建立一個枚舉型變量。
下面就說說怎樣應用吧，假設我們有三個任務：時鐘顯示，按鍵掃描，和工作狀態顯示。
1.定義一個上面定義的那種結構體變量：
代 碼/**************************************************************************************
*
**************************************************************************************/
[] =
{
{0, 60, 60, }, // 顯示時鐘
{0, 20, 20, }, // 按鍵掃描
{0, 30, 30, }, // 顯示工作狀態 // 這里添加你的任務。。。。};在定義變量時，我們已經初始化了值，這些值的初始化，非常重要，跟具體的執行時間優先級等都有關系，這個需要自己掌握。
①大概意思是，我們有三個任務，沒1s執行以下時鐘顯示，因為我們的時鐘最小單位是1s單片機定時器里寫程序，所以在秒變化后才顯示一次就夠了。
②由于按鍵在按下時會參數抖動，而我們知道一般按鍵的抖動大概是20ms，那么我們在順序執行的函數中一般是延伸20ms，而這里我們每20ms掃描一次，是非常不錯的出來，即達到了消抖的目的，也不會漏掉按鍵輸入。
③為了能夠顯示按鍵后的其他提示和工作界面，我們這里設計每30ms顯示一次，如果你覺得反應慢了，你可以讓這些值小一點。后面的名稱是對應的函數名，你必須在應用程序中編寫這函數名稱和這三個一樣的任務。
2.任務列表：代 碼// 任務清單
enum
{
, // 顯示時鐘
, // 按鍵掃描
, // 工作狀態顯示
// 這里添加你的任務。。。。
// 總的可供分配的定時任務數目
} ;好好看看，我們這里定義這個任務清單的目的其實就是參數的值，其他值是沒有具體的意義的，只是為了清晰的表面任務的關系而已。
3.編寫任務函數：代 碼/**************************************************************************************
* : ()
* : 顯示任務* : None
* : None
**************************************************************************************/
void (void)
{}/**************************************************************************************
* : ()
* : 掃描任務
* : None
* : None
**************************************************************************************/
void (void)
{
}/**************************************************************************************
* : ()
* : 工作狀態顯示
* : None
* : None
**************************************************************************************/
void (void)
{
}// 這里添加其他任務。。。。。。。。。
現在你就可以根據自己的需要編寫任務了。
4.主函數：代 碼/**************************************************************************************
* : main()
* : 主函數
* : None
* : None
**************************************************************************************/
int main(void)
{
(); // 初始化 while (1)
{
(); // 任務處理
}
}到此我們的時間片輪詢這個應用程序的架構就完成了，你只需要在我們提示的地方添加你自己的任務函數就可以了。是不是很簡單啊，有沒有點操作系統的感覺在里面？不防試試把，看看任務之間是不是相互并不干擾？并行運行呢？當然重要的是，還需要，注意任務之間進行數據傳遞時，需要采用全局變量，除此之外還需要注意劃分任務以及任務的執行時間，在編寫任務時，盡量讓任務盡快執行完成。。。。。。。。
三、操作系統操作系統的本身是一個比較復雜的東西，任務的管理，執行本事并不需要我們去了解。但是光是移植都是一件非常困難的是，雖然有人說過“你如果使用過系統，將不會在去使用前后臺程序”。但是真正能使用操作系統的人并不多，不僅是因為系統的使用本身很復雜，而且還需要購買許可證（ucos也不例外，如果商用的話）。
這里本人并不想過多的介紹操作系統本身，因為不是一兩句話能過說明白的，下面列出UCOS下編寫應該程序的模型。大家可以對比一下，這三種方式下的各自的優缺點。代 碼/**************************************************************************************
* : main()
* : 主函數
* : None
* : None
**************************************************************************************/
int main(void)
{
(); // 初始化uCOS-II ((void (*) (void *)) , // 任務指針
(void *) 0, // 參數
( *) &[ - 1], // 堆棧指針
(INT8U ) ); // 任務優先級 (); // 啟動多任務環境
(0);
}代 碼/**************************************************************************************
* : ()
* : 任務創建，只創建任務，不完成其他工作
* : None
* : None
**************************************************************************************/
void (void* p_arg)
{
(); // the .#if ( > 0)
(); // 這東西可以測量CPU使用量
#((void (*) (void *)) ,// 任務1
(void *) 0, // 不帶參數
( *) &[ - 1], // 堆棧指針
(INT8U ) ); // 優先級// Here the task of your
while (1)
{
(0, 0, 0, 100);
}
}不難看出，時間片輪詢法優勢還是比較大的，即由順序執行法的優點，也有操作系統的優點。結構清晰，簡單，非常容易理解。