作为我们UNITEC的第一篇分享，想把我们经常用到单片机程序中架构做一个简要说明，再以STM32为例介绍如何实现这种方式；
我们日常控制电路设计中，会经常用到各种品牌单片机，如STM32 、AVR、PIC及国产STC等等，其中从8位、16位到32位，都要进行软件设计，所以我们有必要和大家一起探讨软件架构及具体实现方式；
单片机应用程序架构大致分为三种，第一种是前后台程序顺序执行；第二种时间片轮询法，是介于顺序执行与操作系统之间一种方法；第三种是操作系统；
下面具体分析三种方法：
第一种：前后台程序顺序执行，大多数编程者使用该方法，不需要思考程序架构，直接顺序执行程序，这种对简单程序、实时性要求不高的情况还是不错的，但若后续程序复杂程度提高的情况下，顺序向后添加，会严重影响实时性，复杂点程序不推荐使用；
第二种：时间片轮询法,会让每个任务等待一段时间执行，而不是顺序执行，比如：有四个任务 Task_A, Task_B, Task_C, Task_D ，从函数上看也是顺序在执行，只是每一次轮询，不是执行全部的任务，是按照我们设定的时间来选择任务来执行，假设Task_A任务1ms执行一次，Task_B任务10ms执行一次，Task_B任务100ms执行一次，Task_D任务1000ms执行一次，就能明显看出各个任务优先级，Task_A,等待时间极短，可以用于检测实时性要求比较高的事件，对于Task_D任务1000ms执行一次，优先级很低，可以用于显示等功能，而不是每次按照Task_A~D顺序执行，提高程序运行效率，这个是我们推荐方法；
第三种：操作系统本身比较复杂，占用MCU资源也比较多，像51单片机之类MCU资源有限，很难运行操作系统，而且是牺牲部分实时性来换取任务管理、调用，所以如果我们可以通过上述时间片轮询法能够实现的程序，不建议用操作系统；
对以上大致了解后，非必须用操作系统的话，我们推荐使用任务轮询法，因为是对每个任务计时来实现任务轮询选择，所以只要有定时器，功能即可实现，下面以STM32F1为例来讲述实现过程：
STM32 有一个Systick定时器，是专门为操作系统设计，中断优先级高于其它定时器的，可以设置1ms中断一次，在“stm32f10x_it.c” 中，systick中断函数为：
u32 SystemTickTime10MS = 0;
u32 SystemTickCounter = 0;
void SysTick_Handler(void)
{
if ((++SystemTickCounter) >= SYSTEMTICK_PERIOD_MS)
{
SystemTickCounter = 0;
SystemTickTime10MS += SYSTEMTICK_PERIOD_MS;
}
}
程序说明如下：
SysTick_Handler()为Systick中断入口函数，前面我们在“delay.c”中已经设置为1ms进入中断；
SystemTickCounter ：每进入一次中断，此变量累加1，用于和“时基”周期比较，当达到时基周期时，此变量清零，SystemTickTime10MS将累加时基周期，比如：第一次0，第二次10ms, 第三次20ms…，周而复始运行下去;
在主函数中
main()
{
While(1)
{
Input_Output_Processing_Subprogram(); //输入/输出处理子程序
Trans_Rec_Processing_Subprogram(); //发送/接收处理子程序
Display_Processing_Subprogram(); //显示处理子程序
}
}
其中以Display_Processing_Subprogram()为例来说明任务等待原理，其内部程序如下：
void Display_Processing_Subprogram(void)
{
if ( Display_Task_Execute_Pending == SystemTickTime10MS )
{
return;
}
Display_Task_Execute_Pending = SystemTickTime10MS;
System_LED_Indicator();
}
程序说明：
进入函数，先进行判断“Display_Task_Execute_Pending”与“SystemTickTime10MS”是否相等，当两个数不等的时候，要进行一次函数执行，如若相等则退出函数，不等的时刻为10ms、20ms、30ms…,所以任务执行时间点也就是10ms、20ms、30ms…，即每10ms执行一次函数，这个就是任务时间轮询原理；“SystemTickTime10MS”在头文件中已经定义的常量（10ms），这个变量即为函数等待执行的时间；
“System_LED_Indicator()”为系统指示灯的闪烁函数，函数为：
void System_LED_Indicator(void)
{
if ((++System_LED_Flicker_Timer) >= SYSTEM_LED_FLICKER_LEN)
{
System_LED_Flicker_Timer = 0;
System_LED_Run_Flag = ~System_LED_Run_Flag;
if (System_LED_Run_Flag)
{
SYSTEM_LED_ON ;
}
else
{
SYSTEM_LED_OFF ;
}
}
}
程序说明：
void System_LED_Indicator(void) ： 内部又是一个延时，“SYSTEM_LED_FLICKER_LEN”为需要延时时长，宏定义里预先设置，此处设置50，“System_LED_Flicker_Timer”为一个函数执行等待变量；此函数在void Display_Processing_Subprogram(void)中被调用， 可以计算得出执行函数要等待时间为：SYSTEM_LED_FLICKER_LEN* SYSTEMTICK_PERIOD_MS，此处为50*10 = 500ms,经过500ms会进入函数一次，执行LED显示翻转动作；
以上为任务轮询编程思想，程序设计中经常用到的，这里仅为抛转引玉，大家可以一起讨论，谢谢大家。