非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术提供了一种非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法、系统及介质，包括：信号确定步骤：确定嵌入式软件所有的输入信号，确定不同输入信号的优先级以及输入信号的响应时间要求；总流程绘制步骤：绘制程序总的流程图；子模块流程绘制步骤：确定程序各子模块，绘制各子模块的流程图；定时单元确定步骤：配置软件系统时钟定时器，设定最优定时单元；变量定义步骤：定义程序各全局变量，根据全局变量控制各子单元执行入口和出口，实时响应更高优先级的输入信号。本发明专利技术采用嵌入式软件多优先级非中断实现方法、嵌入式软件伪并行实时响应设计方法，能实时地对外部事件作出反应，根据输入的不同优先级进入不同处理模块，实时输出相应控制信号。

【技术实现步骤摘要】
非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法、系统及介质
本专利技术涉及软件设计
，具体地，涉及非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法、系统及介质。
技术介绍
本专利技术是一种软件设计方法，具体是针对多个不同优先级的输入、要求实时响应的嵌入式软件设计方法。程序采用主循环结构，对输入端口、编码器、面板状态进行循环扫描，实施实时控制。当控制器上电后，系统首先进行初始化：软件系统各主要变量、系统所有输出端清零，系统看门狗复位。然后系统执行自检程序，再初始化UART串口、定时器T2和读入角度编码器相对零点后，系统进入一个主循环结构：根据系统的要求，反复按照系统流程图执行：根据输入状态、编码器状态和面板状态，按照控制要求，控制输出和LED指示灯。由于嵌入式设计没有使用实时操作系统，所以不能像在操作系统下编程那样，由操作系统进行系统资源的分配和调度，不可能实现真正意义上的并行。本系统软件对于子程序的调度是运用CASE语句来实现的，通过程序运行步数标志符，如进入“陆上工况”子程序后，通过执行步数标志符_Step_Of_LandStatus来标识陆上工况执行到哪一步了，当进行跳转时，也是通过_Step_Of_LandStatus来决定究竟跳转到哪一步的。本软件设计方法对于解决系统的实时性是通过伪并行编程技术来实现的。目前国内尚无对非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法的阐述，经检索及查询也无发现有同类技术及方法
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法、系统及介质。根据本专利技术提供的一种非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法，包括：信号确定步骤：确定嵌入式软件所有的输入信号，确定不同输入信号的优先级以及输入信号的响应时间要求；总流程绘制步骤：绘制程序总的流程图；子模块流程绘制步骤：确定程序各子模块，绘制各子模块的流程图；定时单元确定步骤：配置软件系统时钟定时器，设定最优定时单元；变量定义步骤：定义程序各全局变量，根据全局变量控制各子单元执行入口和出口，实时响应更高优先级的输入信号；编程步骤：根据输入信号、不同输入信号的优先级、输入信号的响应时间要求、程序总的流程图、子模块的流程图、最优定时单元及全局变量进行软件编程。优选地，包括：多优先级输入非中断实现方法、伪并行实时响应设计方法；所述最优定时单元为各程序定时时间的最大公约数。优选地，所述多优先级输入非中断实现方法包括：程序初始化步骤：单片机上电复位后，在程序初始化部分配置单片机的输入/输出端口类型，对输出端口赋初始化值，配置软件系统时钟定时器，设定系统合适的时钟周期，设定程序各类接口包括通讯接口参数，所述通讯接口参数包括：串口传输速率、数据格式检验码；程序循环扫描步骤：根据所述不同输入信号的优先级，按照优先级顺序循环扫描各程序模块；信号处理步骤：对接收到的输入信号进行处理，所述处理包括以下任一种或任多种：去抖动操作、防误操作；信号响应步骤：根据所述不同输入信号的优先级，调用响应程序处理模块，响应输入信号，实现程序功能。优选地，所述伪并行实时响应设计方法包括：定时器设置步骤：采用所述软件系统时钟定时器，设定最优定时单元，作为软件响应的基本时钟因子；主程序设计步骤：设计主程序，令软件主程序在进行了上电复位、自检和程序初始化后，进入一个循环扫描结构，令主程序不断扫描各输入端口，根据输入和优先级进入不同模块，待当前模块执行完成后，依然进入主程序扫描；伪并行实时响应实现步骤：各程序响应模块伪并行实现，令各程序执行模块按照执行步数分为若干步骤，每一个步骤执行完毕后立即跳出当前子程序处理模块，并将子程序模块当前执行步数作为返回值，之后进入主循环进行输入端口扫描，判断是否有优先级更高的输入需要响应时：若有，则进入高优先级响应程序入口；否则，则按照执行步数进入当前子程序模块，执行下一步程序；响应时间控制步骤：在主程序中实现响应时间控制，在主循环中通过定时来实现响应时间控制，通过调节基本时钟因子和程序定时时间控制响应速度。根据本专利技术提供的一种非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应设计系统，包括：信号确定模块：确定嵌入式软件所有的输入信号，确定不同输入信号的优先级以及输入信号的响应时间要求；总流程绘制模块：绘制程序总的流程图；子模块流程绘制模块：确定程序各子模块，绘制各子模块的流程图；定时单元确定模块：配置软件系统时钟定时器，设定最优定时单元；变量定义模块：定义程序各全局变量，根据全局变量控制各子单元执行入口和出口，实时响应更高优先级的输入信号；编程模块：根据输入信号、不同输入信号的优先级、输入信号的响应时间要求、程序总的流程图、子模块的流程图、最优定时单元及全局变量进行软件编程。优选地，包括：多优先级输入非中断实现系统、伪并行实时响应设计系统；所述最优定时单元为各程序定时时间的最大公约数。优选地，所述多优先级输入非中断实现系统包括：程序初始化模块：单片机上电复位后，在程序初始化部分配置单片机的输入/输出端口类型，对输出端口赋初始化值，配置软件系统时钟定时器，设定系统合适的时钟周期，设定程序各类接口包括通讯接口参数，所述通讯接口参数包括：串口传输速率、数据格式检验码；程序循环扫描模块：根据所述不同输入信号的优先级，按照优先级顺序循环扫描各程序模块；信号处理模块：对接收到的输入信号进行处理，所述处理包括以下任一种或任多种：去抖动操作、防误操作；信号响应模块：根据所述不同输入信号的优先级，调用响应程序处理模块，响应输入信号，实现程序功能。优选地，所述伪并行实时响应设计系统包括：定时器设置模块：采用所述软件系统时钟定时器，设定最优定时单元，作为软件响应的基本时钟因子；主程序设计模块：设计软件主程序，令软件主程序在进行了上电复位、自检和程序初始化后，进入一个循环扫描结构，令主程序不断扫描各输入端口，根据输入和优先级进入不同模块，待当前模块执行完成后，依然进入主程序扫描；伪并行实时响应实现模块：各程序响应模块伪并行实现，令各程序执行模块按照执行步数分为若干步骤，每一个步骤执行完毕后立即跳出当前子程序处理模块，并将子程序模块当前执行步数作为返回值，之后进入主循环进行输入端口扫描，判断是否有优先级更高的输入需要响应时：若有，则进入高优先级响应程序入口；否则，则按照执行步数进入当前子程序模块，执行下一步程序；响应时间控制模块：在主程序中实现响应时间控制，在主循环中通过定时来实现响应时间控制，通过调节基本时钟因子和程序定时时间控制响应速度。根据本专利技术提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法的步骤。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术采用嵌入式软件多优先级非中断实现方法、嵌入式软件伪并行实时响应设计方法，能实时地对外部事件作出反应，根据输入的不同优先级进入不同处理模块，实时输出相应控制信号。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术实施例1提供的软件信息流示意图。图2为本专利技术实施例1提供的程序流程示意图。图3为本专利技术实施例2提供的水陆工况流程示意图。具体实施方式下面结合具体实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法，其特征在于，包括：信号确定步骤：确定嵌入式软件所有的输入信号，确定不同输入信号的优先级以及输入信号的响应时间要求；总流程绘制步骤：绘制程序总的流程图；子模块流程绘制步骤：确定程序各子模块，绘制各子模块的流程图；定时单元确定步骤：配置软件系统时钟定时器，设定最优定时单元；变量定义步骤：定义程序各全局变量，根据全局变量控制各子单元执行入口和出口，实时响应更高优先级的输入信号；编程步骤：根据输入信号、不同输入信号的优先级、输入信号的响应时间要求、程序总的流程图、子模块的流程图、最优定时单元及全局变量进行软件编程。

【技术特征摘要】
2018.12.19 CN 20181155833301.一种非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法，其特征在于，包括：信号确定步骤：确定嵌入式软件所有的输入信号，确定不同输入信号的优先级以及输入信号的响应时间要求；总流程绘制步骤：绘制程序总的流程图；子模块流程绘制步骤：确定程序各子模块，绘制各子模块的流程图；定时单元确定步骤：配置软件系统时钟定时器，设定最优定时单元；变量定义步骤：定义程序各全局变量，根据全局变量控制各子单元执行入口和出口，实时响应更高优先级的输入信号；编程步骤：根据输入信号、不同输入信号的优先级、输入信号的响应时间要求、程序总的流程图、子模块的流程图、最优定时单元及全局变量进行软件编程。2.根据权利要求1所述的非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法，其特征在于，包括：多优先级输入非中断实现方法、伪并行实时响应设计方法；所述最优定时单元为各程序定时时间的最大公约数。3.根据权利要求2所述的非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法，其特征在于，所述多优先级输入非中断实现方法包括：程序初始化步骤：单片机上电复位后，在程序初始化部分配置单片机的输入/输出端口类型，对输出端口赋初始化值，配置软件系统时钟定时器，设定系统合适的时钟周期，设定程序各类接口包括通讯接口参数，所述通讯接口参数包括：串口传输速率、数据格式检验码；程序循环扫描步骤：根据所述不同输入信号的优先级，按照优先级顺序循环扫描各程序模块；信号处理步骤：对接收到的输入信号进行处理，所述处理包括以下任一种或任多种：去抖动操作、防误操作；信号响应步骤：根据所述不同输入信号的优先级，调用响应程序处理模块，响应输入信号，实现程序功能。4.据权利要求3所述的非中断式及伪并行嵌入式软件实时响应方法，其特征在于，所述伪并行实时响应设计方法包括：定时器设置步骤：采用所述软件系统时钟定时器，设定最优定时单元，作为软件响应的基本时钟因子；主程序设计步骤：设计主程序，令软件主程序在进行了上电复位、自检和程序初始化后，进入一个循环扫描结构，令主程序不断扫描各输入端口，根据输入和优先级进入不同模块，待当前模块执行完成后，依然进入主程序扫描；伪并行实时响应实现步骤：各程序响应模块伪并行实现，令各程序执行模块按照执行步数分为若干步骤，每一个步骤执行完毕后立即跳出当前子程序处理模块，并将子程序模块当前执行步数作为返回值，之后进入主循环进行输入端口扫描，判断是否有优先级更高的输入需要响应时：若有，则进入高优先级响应程序入口；否则，则按照执行步数进入当前子程序模块，执行下一步程序；响应时间控制步骤：在主程序中实现响应时间控制，在主循环中通过定时来实现响应时间控制，通过调节基本时钟因子和程序定时时间控制响应速度。5.一种非中断式及伪并行嵌入式软件实时响...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾琴，仵阳，刘佳，孟祥飞，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团上海电控研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31