利用Protothread实现实时多任务系统

　　设计思路：

　　将TaskB和TaskC分成若干步，每步运行时间不超过10 ms（这个时间可视系统需求而定，例如TaskA若为40 ms内响应，则每步可扩至20 ms）。任务以3个Protothread的方式运行。首先执行TaskA，在TaskA执行完成1次后，释放执行权限，让TaskB和TaskC执行。TaskB或TaskC在每执行1步之前检查运行时间，一旦发现30 ms内不够执行1步时，阻塞运行，让出执行权限给TaskA。同样，TaskB和TaskC的调度关系也类似，先运行TaskB，完成时释放执行权限，让TaskC执行；TaskC在每执行1步之前检查运行时间，若发现200 ms内不够执行1步时，阻塞运行，让出执行权限重新交给TaskB。

　　源程序（Task0TimeCounter、Task1TimeCounter为计数器，每毫秒加1）：

　　模拟运行结果如表1所列。运行结果显示，3个任务的运行情况完全满足系统的设计要求。从资源需求来看，完成此例的系统设计，共需要12个字节的RAM空间。笔者进一步对Protothread定义文件做了少许修改和优化，最终仅耗费6个字节。

　　表1 模拟运行结果运行

结语

　　本文旨在解决资源紧张型应用的、多任务环境下的实时性问题。 通过借助Protothread的阻塞运行机制， 成功实现了低开销的实时多任务系统。

参考文献

　　[1] Adam Dunkels, Oliver Schmidt, Thiemo Voigt. Using Protothreads for Sensor Node Programming[C]. REALWSN'05 Workshop on RealWorld Wireless Sensor Networks, Stockholm, Sweden, June 2005

　　[2] Adam Dunkels, Oliver Schmidt, Thiemo Voigt, et al. Protothreads: Simplifying EventDriven Programming of MemoryConstrained Embedded Systems[C]. In Proceedings of the Fourth ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems (SenSys 2006), Boulder, Colorado, USA, November 2006.

　　[3] Labrosse Jean J. MicroC/OSII The Real Time Kernel Second Edition[M]. CMP Books, CMP Media.

　　[4] 冉全. 单片机中基于多线程机制的实时多任务研究[J] .微型机与应用，2003(8): 39-40.