時間片輪詢法
時間片輪詢法是一種比較簡單易用的系統架構之一，它對於系統中的任務調度算法是分時處理。核心思路是把 CPU 的時間分時給各個任務使用。我們常用的定時方法是定時器，把調度器放在定時中，可以簡單的實現時間片輪詢法。
需要注意的是，這種方法的前提是執行的 每個任務都是短小精悍的，要不然一個任務執行的時間過長，大於其它任務設置的時間片值，那其它任務就無法保證按它預設的時間片來執行。
尤其需要注意任務中延時的使用，可能會產生不可預料的結果。如果任務內部需要延時的時候，或者說單個任務過長，需要保存任務執行到一半的狀態，建議使用狀態機切割長任務。
時間片輪詢法架構
一個時間片輪詢應用程序的架構是非常簡單的，包括一個任務結構體，一個中斷處理函數，一個輪詢執行任務函數。
設計一個結構體：
// 任務結構
typedef struct {
uint8_t task_id; // 任務 ID
uint16_t task_interval; // 任務運行間隔時間
void (*task_entry)(void); // 要運行的任務
volatile uint16_t task_tick_ms; // 計時器
}task_info_t;
定時器復用和中斷處理
定時器可以是任意的定時器，這里采用系統滴答定時器 (systick) 來定時。systick 的配置就不細講，假設定時器的定時中斷為 10ms(可以自行設定，中斷過於頻繁效率就低，中斷太長，實時性差)。
timing_task_tick 函數就相當於中斷服務函數，需要在定時器的中斷服務函數中調用此函數。
// 為每個任務計時，每次中斷加 10ms
void timing_task_tick(void)
{
uint8_t task_index = 0;
while (task_index < ARRAY_SIZE(timing_task_array))
{
timing_task_array[task_index].task_tick_ms += CONFIG_SYSTEM_TICK_PERIOD_MS; // 每次加一個 systick 周期，即 10ms
task_index++;
}
}
時間片輪詢實例
下面我就就說說怎樣應用吧，假設我們有三個任務：時鍾顯示，按鍵掃描，和工作狀態顯示。
定義一個上面定義的那種結構體數組
// 計算任務個數
#define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof((x)[0]))
// 定義了 3 個任務
static task_info_t timing_task_array[] =
{
{0, 100, task_disp_clock_running, 0}, // 顯示時鍾
{1, 20, task_scan_key_running, 0}, // 按鍵掃描
{2, 30, task_disp_ws_running, 0}, // 工作狀態顯示
};
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。
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大概意思是，我們有三個任務，每 1s 執行一下時鍾顯示，因為我們的時鍾最小單位是 1s，所以在秒變化后才顯示一次就夠了。
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由於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。
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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。
編寫任務函數
//Description : 顯示任務
void task_disp_clock_running(void)
{
}
//Description : 掃描任務
void task_scan_key_running(void)
{
}
//Description : 工作狀態顯示
void task_disp_ws_running(void)
{
}
任務處理
// 任務計划表，輪詢執行任務
void timing_task_scheduler(void)
{
uint8_t task_index = 0;
while (1)
{
for (task_index = 0 ; task_index < ARRAY_SIZE(timing_task_array); task_index++)
{
if (timing_task_array[task_index].task_tick_ms >= timing_task_array[task_index].task_interval)
{
timing_task_array[task_index].task_tick_ms = 0;
timing_task_array[task_index].task_entry();
}
}
}
}
程序陷入死循環，依次判斷每個任務是否符合執行要求。如果是，則執行相應的任務函數；否則等待計時。