最近刚把 DYS388 项目了结，期间写了不少程序，写着写着想到了一下东西，于是总结了一下，在这骚一把，高手勿喷啊。

一、什么是占用式程序
    一个进程在一个时刻只能处理一个任务。
    每个任务是为了完成一个功能，如果这个功能的实现过程是一直占用进程处理资源的话，就称这个任务函数是占用式程序结构。
    最常见的占用式程序结构就是延时函数了，比如我最常用的5ms延时函数
    void delay5(unsigned char n)
    {
         unsigned int i;
         for(;n>0;n--)
             for(i=4700;i>0;i--);   //12MHz，1T
    }
    在完成5ms功能过程中是一直占用调用它的进程处理资源的，在此期间不能进行其它任务。
    还有一个很常见的占用式程序——数码管扫描，不过在这里我不举数码管扫描的例子，而举这次在DYS388中使用的8*8彩色点阵屏的扫描程序：
    void refresh7()
    {
         unsigned char r;
         for(r=0;r<8;r++)
         {
             //扫描红色
             DPw = ~(0x01<<r);  //修改完了再导通指定行
             DPr = ~vm7r[r];//送入R灯IO接口显示
             DELAY7 (light7);//显示时间长度
             DPw=0xff;
             DPr=0xff;
             DPg=0xff;
             DPb=0xff;
             DELAY7 (32-light7);//灭灯时间长度
             //为了简洁，这里把绿色和蓝色的扫描程序省略，它们的结构和红色扫描是一样的
         }
    }
    这个函数是7色模式下的屏幕扫描程序，调用一次此函数会把整个屏幕扫描一遍。
    r代表行数，r循环8次代表屏幕的8个行；在每次循环里，先导通对应的行和需点亮的灯，然后延时light7个单位，再关闭所有显示，再延时32-light7个单位。
 
二、占用式程序的缺点
    占用式程序最大的缺点就是执行时间太长，耽误对其它任务的响应。另外就是资源浪费，很多时间浪费在执行中的延时上。
    当然，可以在这些占用式程序中嵌入其它代码以及时处理其它任务，但是这样会造成程序结构混乱，嵌入的其它代码还会影响本程序的执行。如果嵌入的代码功能简单还好，如果功能复杂，尤其是当嵌入的代码也是占用式的，就会严重影响程序执行速度。
 
 
三、对占用式程序的改造
    在此以DYS388的扫描程序为例，对其进行改造。
    首先，每次调用就扫描8行，耗时太长，现将其改成每次扫描一行：
    void refresh7()
    {
         static unsigned char r=0;
         //扫描红色
         DPw = ~(0x01<<r);  //修改完了再导通指定行
         DPr = ~vm7r[r];//送入R灯IO接口显示
         DELAY7 (light7);//显示时间长度
         DPw=0xff;
         DPr=0xff;
         DPg=0xff;
         DPb=0xff;
         DELAY7 (32-light7);//灭灯时间长度
         //为了简洁，这里把绿色和蓝色的扫描程序省略，它们的结构和红色扫描是一样的
    
         r++;
         if(r==8)
             r=0;
    }
    用一个静态变量r来记忆行数，这样每次调用此函数只需扫描一行，执行速度是原来的8倍，可以比较快地响应其它任务了。
    但是这样还不够，每次扫描都会扫描三种颜色，时间还是有点长，下面再次改造，改为每次只扫描一种颜色：
    void refresh7()
    {
         static unsigned char r=0;
         static unsigned char flagrgb=0;  //当前需要点亮的颜色，0-R,1-G,2-B
         flagrgb++;
         if(flagrgb==3)     //说明三种颜色都扫描完了
         {
             flagrgb=0;    //从红色开始扫描
             r++;     //开始扫描下一行
             if(r==8) //如果发现行都扫描结束则从第行开始扫描
                  r=0;
         }
    
         switch(flagrgb)
         {
         case 0:  //扫描红色
             DPw = ~(0x01<<r);  //修改完了再导通指定行
             DPr = ~vm7r[r];//送入R灯IO接口显示
             DELAY7 (light7);//显示时间长度
             DPw=0xff;
             DPr=0xff;
             DPg=0xff;
             DPb=0xff;
             DELAY7 (32-light7);//灭灯时间长度
             break;
         case 1:  //扫描绿色  
            //省略代码
             break;
         case 2:  //扫描蓝色
            //省略代码
             break;
         }
    }
    改造完成之后，执行时间再次缩短，变成了刚才的1/3。
    这下还没完，我们发现每次扫描中都有延时，延时过程中什么也不做，这是极大的浪费，我们需要再此改造，把延时去掉：
    void refresh7()
    {
         static unsigned char r=0;
         static unsigned char flagrgb=0;  //当前需要点亮的颜色，0-R,1-G,2-B
         static unsigned char num=0;
         num++;
         if(num==32)
         {
             num=0;
             flagrgb++;
             if(flagrgb==3)     //说明三种颜色都扫描完了
             {
                  flagrgb=0;    //从红色开始扫描
                  r++;     //开始扫描下一行
                  if(r==8) //如果发现行都扫描结束则从第行开始扫描
                       r=0;
             }
         }
    
         if(num<light7)     //说明需要点亮
         {
             switch(flagrgb)
             {
             case 0:  //扫描红色
                  DPw = ~(0x01<<r);
                  DPr = ~vm7r[r];//送入R灯IO接口显示
                  break;
             case 1:  //扫描绿色  
                  DPw = ~(0x01<<r);
                  DPg = ~vm7g[r];
                  break;
             case 2:  //扫描蓝色
                  DPw = ~(0x01<<r);
                  DPb = ~vm7b[r];
                  break;
             }
         }
         else //说明不需要点亮
         {
             DPw=0xff;
             DPr=0xff;
             DPg=0xff;
             DPb=0xff;
         }
    }
    现在，这个函数中没有任何延时和循环，执行所消耗的时间是非常少的，可以很快地响应响应其它任务。
 
四、改造的本质
    上面我们对DYS388的扫描程序进行了“三大改造”，分别是：1、各个行扫描的分离；2、各个颜色扫描的分离；3、延时函数的消除。
    这些改造的本质都是对原程序的分割，把一大坨程序分成多个步骤分别执行，以减小耗时，提高对外部的响应速度。
    但就整个进程的执行来看，有效代码的比例是降低的，包括上面“三大改造”的第三点 延时函数的消除，看上去是消除了延时函数，提高了执行效率，但从“扫描一次整屏”这个任务来看，其执行的代码量反而是增加的。（但并不是所有的改造都一定会使效率降低，有些改造确实可以达到“消除延时函数”的目的）
    那为什么还要对其进行改造呢，见下节分析。
 
五、非占用式程序结构的优势
    1、非占用式程序相比于占用式程序，增加了一定的代码，虽然会使整体效率降低，但是提高了各个任务之间的切换速度，可以对各个任务都能很快地响应。这点类似于操作系统，虽然降低了效率，但是各个任务间的快速切换可以达到各个任务“并行处理”的效果，光是这点的好处就已经很大了。
    2、非占用式程序结构可以放进定时器
之前写过一片《单片机用定时器分配任务程序结构总结》已经发现用定时器分配任务的好处，有些简短的代码可以直接放进定时器里。

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