消息驅(qū)動的單片機(jī)程序設(shè)計

　　在單片機(jī)軟件開發(fā)過程中，編制的程序要合理使用各種中斷機(jī)制。當(dāng)中斷要處理的事務(wù)較復(fù)雜時，就會導(dǎo)致中斷服務(wù)程序執(zhí)行時間過長。這時如果另有中斷發(fā)生，如MCS-51這種只有二級中斷優(yōu)先級的單片機(jī)，就有可能出現(xiàn)丟失中斷的現(xiàn)象。本文所介紹的智能控制器系統(tǒng)，其任務(wù)復(fù)雜：有中斷、定時任務(wù)、循環(huán)執(zhí)行任務(wù)等，并且人機(jī)交互操作還常常會動態(tài)地改變程序的運(yùn)行模式，尤其是液晶的顯示輸出需要占用大量CPU時間，而又不允許丟失重要的數(shù)據(jù)。因此，需要綜合采用消息機(jī)制及狀態(tài)轉(zhuǎn)移法來統(tǒng)一地處理好CPU的任務(wù)安排。

　　在Windows面向?qū)ο?a target='_blank' class='arckwlink_none'>編程方法中，消息是各個對象之間進(jìn)行通信的手段。程序通過消息來請求對象進(jìn)行動作，對象間的聯(lián)系或相互作用也是通過消息來完成的。消息中包含了消息發(fā)送者的要求，消息接收者在收到消息后，根據(jù)需要來處理消息。系統(tǒng)將會維護(hù)一個或多個消息隊列，所有產(chǎn)生的消息都會被放入或是插入隊列中。系統(tǒng)會在隊列中取出每一條消息，根據(jù)消息的接收句柄將該消息發(fā)送給擁有該窗口的程序的消息循環(huán)。每個運(yùn)行的程序都有自己的消息循環(huán)，在循環(huán)中得到屬于自己的消息并根據(jù)接收窗口的句柄調(diào)用相應(yīng)的窗口過程，而在沒有消息時消息循環(huán)就將控制權(quán)交給糸統(tǒng)，所以Windows可以同時執(zhí)行多個任務(wù)。

　　與Windows多任務(wù)操作系統(tǒng)相比，單片機(jī)是一個單任務(wù)的系統(tǒng)，資源十分有限，不易同時運(yùn)行多個程序。因此，單片機(jī)系統(tǒng)不可能像Windows那樣建立龐大的消息循環(huán)機(jī)制，將消息分發(fā)給各個程序并行處理。在基于消息的單片機(jī)編程中，消息機(jī)制可以采取一種簡化的方式來定義：當(dāng)某個事件（例如中斷）發(fā)生時，事件處理程序(如中斷服務(wù)程序)設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志，不同的標(biāo)志即代表不同的消息；主程序在消息循環(huán)中不斷地判斷這些標(biāo)志，以決定啟動哪一個處理函數(shù)（相當(dāng)于將消息發(fā)送給特定的消息處理函數(shù)）。這就可能并且允許采用異步方式處理各種中斷及定時任務(wù)。因此將中斷產(chǎn)生的標(biāo)志作為消息，而數(shù)據(jù)處理則放在消息循環(huán)中進(jìn)行，就可以在單片機(jī)編程中引入消息的概念。本文以智能溫室控制器主程序的設(shè)計為例來說明使用消息驅(qū)動的程序設(shè)計方法。