第21节：多任务并行处理两路跑马灯-电子工程世界

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开场白：

上一节讲了依次逐个亮灯并且每次只能亮一个灯的跑马灯程序。这一节要结合前面两节的内容，实现多任务并行处理两路跑马灯。要教会大家一个知识点：利用鸿哥的switch状态机思想，实现多任务并行处理的程序。

具体内容，请看源代码讲解。

(1)硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。

(2)实现功能：

第一路独立运行的任务是：第1个至第8个LED灯，先依次逐个亮，再依次逐个灭。

第二路独立运行的任务是：第9个至第16个LED灯，依次逐个亮灯并且每次只能亮一个灯。

(3)源代码讲解如下：

#include "REG52.H"

#define const_time_level_01_08 200 //第1个至第8个LED跑马灯的速度延时时间

#define const_time_level_09_16 300 //第9个至第16个LED跑马灯的速度延时时间

void initial_myself();

void initial_peripheral();

void delay_short(unsigned int uiDelayShort);

void delay_long(unsigned int uiDelaylong);

void led_flicker_01_08(); //第一路独立运行的任务第1个至第8个LED的跑马灯程序，逐个亮，逐个灭.

void led_flicker_09_16(); //第二路独立运行的任务第9个至第16个LED的跑马灯程序，逐个亮并且每次只能亮一个.

void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);

void led_update(); //LED更新函数

void T0_time(); //定时中断函数

sbit hc595_sh_dr=P2^3;

sbit hc595_st_dr=P2^4;

sbit hc595_ds_dr=P2^5;

unsigned char ucLed_dr1=0; //代表16个灯的亮灭状态，0代表灭，1代表亮

unsigned char ucLed_dr2=0;

unsigned char ucLed_dr3=0;

unsigned char ucLed_dr4=0;

unsigned char ucLed_dr5=0;

unsigned char ucLed_dr6=0;

unsigned char ucLed_dr7=0;

unsigned char ucLed_dr8=0;

unsigned char ucLed_dr9=0;

unsigned char ucLed_dr10=0;

unsigned char ucLed_dr11=0;

unsigned char ucLed_dr12=0;

unsigned char ucLed_dr13=0;

unsigned char ucLed_dr14=0;

unsigned char ucLed_dr15=0;

unsigned char ucLed_dr16=0;

unsigned char ucLed_update=0; //刷新变量。每次更改LED灯的状态都要更新一次。

unsigned char ucLedStep_01_08=0; //第1个至第8个LED跑马灯的步骤变量

unsigned int uiTimeCnt_01_08=0; //第1个至第8个LED跑马灯的统计定时中断次数的延时计数器

unsigned char ucLedStep_09_16=0; //第9个至第16个LED跑马灯的步骤变量

unsigned int uiTimeCnt_09_16=0; //第9个至第16个LED跑马灯的统计定时中断次数的延时计数器

unsigned char ucLedStatus16_09=0; //代表底层74HC595输出状态的中间变量

unsigned char ucLedStatus08_01=0; //代表底层74HC595输出状态的中间变量

void main()

{

initial_myself();

delay_long(100);

initial_peripheral();

while(1)

{

led_flicker_01_08(); //第一路独立运行的任务第1个至第8个LED的跑马灯程序，逐个亮，逐个灭.

led_flicker_09_16(); //第二路独立运行的任务第9个至第16个LED的跑马灯程序，逐个亮并且每次只能亮一个.

led_update(); //LED更新函数

}

void led_update() //LED更新函数

{

if(ucLed_update==1)

{

ucLed_update=0; //及时清零，让它产生只更新一次的效果，避免一直更新。

if(ucLed_dr1==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x01;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfe;

}

if(ucLed_dr2==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x02;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfd;

}

if(ucLed_dr3==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x04;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfb;

}

if(ucLed_dr4==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x08;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xf7;

}

if(ucLed_dr5==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x10;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xef;

}

if(ucLed_dr6==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x20;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xdf;

}

if(ucLed_dr7==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x40;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xbf;

}

if(ucLed_dr8==1)

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x80;

}

else

{

ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0x7f;

}

if(ucLed_dr9==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x01;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfe;

}

if(ucLed_dr10==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x02;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfd;

}

if(ucLed_dr11==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x04;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfb;

}

if(ucLed_dr12==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x08;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xf7;

}

if(ucLed_dr13==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x10;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xef;

}

if(ucLed_dr14==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x20;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xdf;

}

if(ucLed_dr15==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x40;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xbf;

}

if(ucLed_dr16==1)

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x80;

}

else

{

ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0x7f;

}

hc595_drive(ucLedStatus16_09,ucLedStatus08_01); //74HC595底层驱动函数

}

void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)

{

unsigned char i;

unsigned char ucTempData;

hc595_sh_dr=0;

hc595_st_dr=0;

ucTempData=ucLedStatusTemp16_09; //先送高8位

for(i=0;i<8;i++)

{

if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;

else hc595_ds_dr=0;

hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器

delay_short(15);

hc595_sh_dr=1;

delay_short(15);

ucTempData=ucTempData<<1;

}

ucTempData=ucLedStatusTemp08_01; //再先送低8位

for(i=0;i<8;i++)

{

if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;

else hc595_ds_dr=0;

hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器

delay_short(15);

hc595_sh_dr=1;

delay_short(15);

ucTempData=ucTempData<<1;

}

hc595_st_dr=0; //ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来

delay_short(15);

hc595_st_dr=1;

delay_short(15);

hc595_sh_dr=0; //拉低，抗干扰就增强

hc595_st_dr=0;

hc595_ds_dr=0;

}

/* 注释一：

* 以下程序，看似简单而且重复，其实蕴含着鸿哥的大智慧。

* 它是基于鸿哥的switch状态机思想，领略到了它的简单和精髓，

* 以后任何所谓复杂的工程项目，都不再复杂。

void led_flicker_01_08() //第一路独立运行的任务第1个至第8个LED的跑马灯程序，逐个亮，逐个灭.

{

switch(ucLedStep_01_08)

{

case 0:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr1=1; //第1个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=1; //切换到下一个步骤

}

break;

case 1:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr2=1; //第2个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=2; //切换到下一个步骤

}

break;

case 2:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr3=1; //第3个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=3; //切换到下一个步骤

}

break;

case 3:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr4=1; //第4个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=4; //切换到下一个步骤

}

break;

case 4:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr5=1; //第5个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=5; //切换到下一个步骤

}

break;

case 5:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr6=1; //第6个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=6; //切换到下一个步骤

}

break;

case 6:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr7=1; //第7个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=7; //切换到下一个步骤

}

break;

case 7:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr8=1; //第8个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=8; //切换到下一个步骤

}

break;

case 8:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr8=0; //第8个灭

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=9; //切换到下一个步骤

}

break;

case 9:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr7=0; //第7个灭

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=10; //切换到下一个步骤

}

break;

case 10:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr6=0; //第6个灭

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=11; //切换到下一个步骤

}

break;

case 11:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr5=0; //第5个灭

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=12; //切换到下一个步骤

}

break;

case 12:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr4=0; //第4个灭

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=13; //切换到下一个步骤

}

break;

case 13:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr3=0; //第3个灭

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=14; //切换到下一个步骤

}

break;

case 14:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr2=0; //第2个灭

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=15; //切换到下一个步骤

}

break;

case 15:

if(uiTimeCnt_01_08>=const_time_level_01_08) //时间到

{

uiTimeCnt_01_08=0; //时间计数器清零

ucLed_dr1=0; //第1个灭

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_01_08=0; //返回到最开始处，重新开始新的一次循环。

}

break;

}

void led_flicker_09_16() //第二路独立运行的任务第9个至第16个LED的跑马灯程序，逐个亮并且每次只能亮一个.

{

switch(ucLedStep_09_16)

{

case 0:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //时间到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //时间计数器清零

ucLed_dr16=0; //第16个灭

ucLed_dr9=1; //第9个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_09_16=1; //切换到下一个步骤

}

break;

case 1:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //时间到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //时间计数器清零

ucLed_dr9=0; //第9个灭

ucLed_dr10=1; //第10个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_09_16=2; //切换到下一个步骤

}

break;

case 2:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //时间到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //时间计数器清零

ucLed_dr10=0; //第10个灭

ucLed_dr11=1; //第11个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_09_16=3; //切换到下一个步骤

}

break;

case 3:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //时间到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //时间计数器清零

ucLed_dr11=0; //第11个灭

ucLed_dr12=1; //第12个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_09_16=4; //切换到下一个步骤

}

break;

case 4:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //时间到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //时间计数器清零

ucLed_dr12=0; //第12个灭

ucLed_dr13=1; //第13个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_09_16=5; //切换到下一个步骤

}

break;

case 5:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //时间到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //时间计数器清零

ucLed_dr13=0; //第13个灭

ucLed_dr14=1; //第14个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_09_16=6; //切换到下一个步骤

}

break;

case 6:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //时间到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //时间计数器清零

ucLed_dr14=0; //第14个灭

ucLed_dr15=1; //第15个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_09_16=7; //切换到下一个步骤

}

break;

case 7:

if(uiTimeCnt_09_16>=const_time_level_09_16) //时间到

{

uiTimeCnt_09_16=0; //时间计数器清零

ucLed_dr15=0; //第15个灭

ucLed_dr16=1; //第16个亮

ucLed_update=1; //更新显示

ucLedStep_09_16=0; //返回到开始处，重新开始新的一次循环

}

break;

}

void T0_time() interrupt 1

{

TF0=0; //清除中断标志

TR0=0; //关中断

if(uiTimeCnt_01_08<0xffff) //设定这个条件，防止uiTimeCnt超范围。

{

uiTimeCnt_01_08++; //累加定时中断的次数，

}

if(uiTimeCnt_09_16<0xffff) //设定这个条件，防止uiTimeCnt超范围。

{

uiTimeCnt_09_16++; //累加定时中断的次数，

}

TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f

TL0=0x2f;

TR0=1; //开中断

}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)

{

unsigned int i;

for(i=0;i

{

; //一个分号相当于执行一条空语句

}

void delay_long(unsigned int uiDelayLong)

{

unsigned int i;

unsigned int j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量

{

; //一个分号相当于执行一条空语句

}

void initial_myself() //第一区初始化单片机

{

TMOD=0x01; //设置定时器0为工作方式1

TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f

TL0=0x2f;

}

void initial_peripheral() //第二区初始化外围

{

EA=1; //开总中断

ET0=1; //允许定时中断

TR0=1; //启动定时中断

}

总结陈词：

这一节讲了多任务并行处理两路跑马灯的程序，从下一节开始，将会在跑马灯的基础上，新加入按键这个元素。如何把按键跟跑马灯的任务有效的关联起来，欲知详情，请听下回分解-----独立按键控制跑马灯的方向。

关键字：多任务并行处理两路跑马灯引用地址：第21节：多任务并行处理两路跑马灯

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