比如有很多個(gè)鍵盤、LED點(diǎn)陣、數(shù)碼管等，它們都需要實(shí)時(shí)響應(yīng)，很容造成編程困難、響應(yīng)遲鈍，其實(shí)只要把延時(shí)的時(shí)間回收，處理這些就非常從容了。

可能還有人會(huì)說，有些項(xiàng)目用不了這么苛刻的時(shí)間，你回收的時(shí)間用不了，要那么多干嘛?

其實(shí)這時(shí)，你就可以用死循環(huán)掃描事件，可以實(shí)時(shí)響應(yīng)。你的系統(tǒng)跟原來空循環(huán)延時(shí)比，實(shí)時(shí)性要高了不知多少倍。2、變異的協(xié)作式內(nèi)核

先說說嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核，簡(jiǎn)單的說，它就是個(gè)任務(wù)調(diào)度器，讓多個(gè)任務(wù)在同一個(gè)CPU上同時(shí)執(zhí)行，所謂同時(shí)也是相對(duì)的，無非就第一個(gè)任務(wù)執(zhí)行幾毫秒、第二個(gè)任務(wù)在執(zhí)行幾毫秒。。。外表看起來就是同時(shí)執(zhí)行。

至于可剝奪式內(nèi)核和協(xié)作式內(nèi)核的區(qū)別，大家可以百度一下。

說道能在單片機(jī)上用的嵌入式操作系統(tǒng)，大家會(huì)說出一些如uCosII、FreeOS等操作系統(tǒng)。

還有很多人對(duì)這些操作系統(tǒng)十分抗拒、十分反對(duì)，他們的理由是什么?

1、這些操作系統(tǒng)占用大量RAM、ROM

2、這些實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)所謂的實(shí)時(shí)是相對(duì)非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的，跟裸機(jī)比實(shí)際上是慢了

這些理由不是沒道理，因?yàn)檫@些商用操作系統(tǒng)都是可剝奪式內(nèi)核，它們的原則是保證最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)在可確定的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)。

它們的有優(yōu)點(diǎn)是任務(wù)切換時(shí)間是確定的，不會(huì)隨任務(wù)的多少而改變。

有了這些確定性，讓它們?cè)谏逃卯a(chǎn)品大放光彩。因?yàn)槠鋾r(shí)間穩(wěn)定性。

但它們的缺點(diǎn)也很明顯，中斷級(jí)節(jié)拍浪費(fèi)很多時(shí)間。任務(wù)間同時(shí)調(diào)用時(shí)引發(fā)同步問題而引入許多如信號(hào)量、郵箱等機(jī)制浪費(fèi)大量RAM、ROM。

綜上，可剝奪式內(nèi)核穩(wěn)定可定量，在越高級(jí)的單片機(jī)上越有優(yōu)勢(shì)，在8位機(jī)上可用，但需要大量裁剪，并不一定合適。

而協(xié)作式內(nèi)核的核心思想是什么?它不像剝奪式內(nèi)核保證最高級(jí)任務(wù)速度最快，而是保證所有任務(wù)的平均速度最快!

正如我前面的說法，我連續(xù)兩個(gè)延時(shí)函數(shù)之間的代碼很難超過1ms，甚至很難超過100us，我們可以將其忽略。這樣10個(gè)任務(wù)，第一個(gè)執(zhí)行完主動(dòng)放棄單片機(jī)控制權(quán)，交給第二個(gè)任務(wù)，第二個(gè)任務(wù)執(zhí)行完主動(dòng)放棄控制權(quán)，交給第三個(gè)任務(wù)。10個(gè)任務(wù)之間無間隙，每一個(gè)任務(wù)需要延時(shí)時(shí)，就主動(dòng)放棄控制權(quán)。

基于這種思想，我們的就達(dá)到了回收空轉(zhuǎn)延時(shí)的目的，而且應(yīng)為每個(gè)任務(wù)是執(zhí)行完后主動(dòng)放棄，所以不存在剝奪式內(nèi)核的同步問題，基本不需要郵箱、信號(hào)量等機(jī)制，對(duì)RAM、ROM的要求就非常低了。

這樣來看，協(xié)作式內(nèi)核非常適合8位機(jī)。但可能有太多嵌入式系統(tǒng)的書中對(duì)剝奪式內(nèi)核不分場(chǎng)合的認(rèn)可，造成很多人誤解。而且uCos等系統(tǒng)的權(quán)威，也讓很多RTOS作者爭(zhēng)相效仿，沒用對(duì)8位機(jī)的場(chǎng)合做合理分析。

商用系統(tǒng)中沒有協(xié)作式內(nèi)核，而民用的，還少有優(yōu)秀的協(xié)作式內(nèi)核，都是基于傳統(tǒng)節(jié)拍。

傳統(tǒng)協(xié)作式內(nèi)核需要定時(shí)中斷為時(shí)鐘基準(zhǔn)，也會(huì)間歇性打斷任務(wù)，造成不必要的損失，這并不是我們想要的。

我們其實(shí)可以僅僅是讓定時(shí)器以大分頻系數(shù)開著， 而不給其產(chǎn)生中斷的機(jī)會(huì)。當(dāng)任務(wù)將要放棄使用權(quán)時(shí)，讀取定時(shí)器，作為時(shí)鐘基準(zhǔn)，然后清零。

做法一句兩句說不清，而效果是什么?可以做到任務(wù)是以不受干擾，與裸機(jī)相同的工作狀態(tài)，這是傳統(tǒng)協(xié)作式內(nèi)核做不到的，而僅當(dāng)它需要延時(shí)了，才放棄使用權(quán)，將延時(shí)的時(shí)間給其它任務(wù)。這正符合我全文的目的 -- 回收空轉(zhuǎn)延時(shí)時(shí)間，這樣的內(nèi)核體積會(huì)非常小，運(yùn)行方式與裸機(jī)無異，僅僅是把空轉(zhuǎn)延時(shí)時(shí)間干些其它事。對(duì)使用者還沒什么要求，不想以往系統(tǒng)那么復(fù)雜。

可惜市面上并沒有基于這種方式的內(nèi)核，我已經(jīng)寫了一個(gè)，非常精簡(jiǎn)，運(yùn)行穩(wěn)定。但作為一個(gè)想應(yīng)用實(shí)際的內(nèi)核，還需要檢驗(yàn)。