本文转载于“调度器，极小资源单片机值得一用（转）”及“再出个调度器，极小资源单片机值得一用 ”
自认为有如下特点：
超级可以移植性，与CPU无关，几乎任何支持C语言编程的CPU都可以用！（本文仅仅以51单片机为例而已，但实际上可以任意移植）小之又小， 原理很简单，一看就懂。省之又省， 可以说对RAM和ROM省到极致。取protothread之精华，将定时器与状态机和伪线程语法融合到一个框架，任务函数可以有两种写法。基于定时器触发，调度效率高，最大化减少无效的代码运行时间。 /***********************************************************/ #include <stc89c51.h> #include <stdio.h> /*****************小小调度器部分开始*************************/ #define _SS static char lc=0; switch(lc) { case 0: lc=0; #define _EE }; lc=0; #define WaitX(a,b) settimer(&lc,__LINE__,a,b); return ; case __LINE__: struct TASK { char td; void (*fp)(); }; #define MAXTASKS 5 struct TASK tasks[MAXTASKS]; //设置定时器 void settimer(char *lc, char line, char tmrid, int d) { *lc = line; tasks[tmrid].td = d; } //逻辑定时器处理，在定时器中断里调用 void dectimers() { unsigned char i; for (i=0; i<MAXTASKS; i++) { if (tasks[i].td>0) tasks[i].td--; } } //任务调度函数，在main里面运行 void runtasks() { unsigned char i; for(i=0; i < MAXTASKS; i++) { if (tasks[i].fp != 0) { if (tasks[i].td == 0) { tasks[i].td = -1; tasks[i].fp(); } } } } /****************小小调度器部分结束*****************************/ sbit KEY = P3^2; unsigned char code numtab[16]={0x24,0x6F,0xE0,0x62,0x2B,0x32,0x30,0x67,0x20,0x22,0x21,0x38,0xB4,0x68,0xB0,0xB1}; sfr IAP_CONTR = 0xC7; sfr WDT_CONTR = 0xC1; //清除看门狗 void clr_wdt() { WDT_CONTR =0x3C; } //初始化定时器 void InitT0() { TMOD = 0x21; IE |= 0x82; // 12t TL0=0Xff; TH0=0Xb7; TR0 = 1; } //定时器中断 void INTT0(void) interrupt 1 using 1 { TL0=0Xff; //10ms 重装 TH0=0Xb7; dectimers(); } sbit LED1= P2^4; //任务一，状态机写法 void ontimer0() { LED1=!LED1; // LED1引脚接在发光管负极，LED1=0 为亮，LED1=1为灭。 //重装定时器 if (LED1) tasks[0].td=45; //450mS 灭 else tasks[0].td=5; //50ms 亮 } //任务二，状态机写法 char keycount=0; void task1() { if (KEY == 0) { keycount++; if (keycount>20) IAP_CONTR = 0x60; //持续按下键1秒，将重启并进入固件升级 } else { keycount=0; } //重装定时器 tasks[1].td=5; } //任务三，伪线程写法 void task2() { static char i; _SS while(1) { for(i=0;i<=9;i++) { //从0--9快速显示，间隔200mS WaitX(2,20); //等待200mS,实际是设置定时器2为200mS P1=numtab[i]; } for(i=0;i<=9;i++) { //从0--9慢速显示，间隔500mS WaitX(2,50); //等待500mS,实际是设置定时器2为500mS P1=numtab[i]; } } _EE } void main() { unsigned char KeyNum; P3M0 = 0x00; P3M1 =0x00; //WDT_CONTR= 0x00; //关闭看门狗 P1 = 0xff; //关显示 clr_wdt(); InitT0(); KEY =1; //按键IO口 KeyNum=0; //按下次数 //装载任务: tasks[0].fp=ontimer0; tasks[1].fp=task1; tasks[2].fp=task2; //循环调度 while(1){ runtasks(); clr_wdt(); } }作者对上面代码进行了再次优化（2楼）
/****小小调度器开始**********************************************/ #define MAXTASKS 2 static unsigned char timers[MAXTASKS]; unsigned char currdt; #define _SS static unsigned char _lc; switch(_lc){default: #define _EE ;}; _lc=0; return 255; #define WaitX(tickets) do {_lc = __LINE__+((__LINE__%6)==0); return tickets;} while(0); case __LINE__+((__LINE__%6)==0): #define RunTask(TaskName,TaskID) do { if (timers[TaskID]==0) timers[TaskID]=TaskName(); } while(0); #define CallSub(SubTaskName) do {_lc = _LINE__ + ((__LINE__%6)==0); return 0; case __LINE__+((__LINE__%6)==0): currdt=SubTaskName(); if(currdt != 255) return currdt;} while(0); #define UpdateTimers() unsigned char i; for(i=MAXTASKS;i>0 ;i--) {if((timers[i-1]!=0)&&(timers[i-1]!=255)) timers[i-1]--;} #define SEM unsigned int //初始化信号量 #define InitSem(sem) sem=0; //等待信号量 #define WaitSem(sem) do{ sem=1; WaitX(0); if (sem>0) return 1;} while(0); //等待信号量或定时器溢出， 定时器tickets 最大为0xFFFE #define WaitSemX(sem,tickets) do {sem=tickets+1; WaitX(0); if(sem>1){ sem--; return 1;}} while(0); //发送信号量 #define SendSem(sem) do {sem=0;} while(0); /*****小小调度器结束*************************************************/ sbit LED1 = P2^1; sbit LED2 = P2^2; void InitT0() { TMOD = 0x21; IE |= 0x82; // 12t TL0=0Xff; TH0=0XDB; //22M---b7; TR0 = 1; } void INTT0(void) interrupt 1 using 1 { UpdateTimers(); TL0=0Xff; //10ms 重装 TH0=0XDB; //b7; } void task1() { _SS while(1) { WaitX(50); LED1=!LED1; } _EE } void task2() { _SS while(1) { WaitX(100); LED2=!LED2; } _EE } void main() { InitT0(); while(1) { RunTask(task1,0); RunTask(task2,1); } }在keil下编译，又减少了18字节的ROM(超过10％了)。应该运行效率会更高。
// 以下为说明
小小调度器任务函数的写法主要注意的，主要有三点：
任务函数内部变量，建议都用静态局部变量来定义。任务函数内不能用switch语句。任务函数内，不能用return语句。 因为return已经被赋予任务延时的特定意义。（这是返回型任务函数版本的一个强制要求）这三点，并不会明显造成写程序的不方便。
从裸奔到使用OS操作系统或调度系统的代价主要有：
硬件资源代价（对RAM和ROM的消耗），学习代价（学会其原理，并掌握其用法），移植代价（往不同cpu上移植的工作量），效率代价（使用调度系统后带来的额外cpu负担），商业代价（版权费用），稳定性代价（是否引入潜在不稳定因素，或者增大bug跟踪调试工作量）。
从这几方面来讲，应用小小调度器的代价，都是非常小的。
硬件资源代价： 前面的优化版本已经说明问题。keil下，本例程ram消耗 : 22字节，rom消耗126字节.学习代价： 小小调度器总共只有十多行代码，如果我们做一个简单的解释说明，理解起来其实是很快的。我相信学习时间比其他调度系统要短。移植代价： 几乎没有什么移植工作量，对于各种cpu,几乎是通吃。效率代价： 我们一直在努力优化，相信调度效率已经不低了。比如任务切换时间，应该是可以做到uS级别，甚至亚uS级别。商业代价： 小小本调度器为免费使用，无需支付任何费用。稳定性代价：小小调度器本质上仅仅是几个宏而已，未涉及任何对内部寄存器或堆栈的操作，避免了引入不稳定风险因素，所有操作都在可预见，可把控的前提下进行。本调度器的宗旨是：以最小的代价，实现基于自然语法的多任务并行处理机制。并具备代码的高度可以移植性。 每个任务占用3个字节RAM。任务数量没有限制。 其工作原理很简单，大家可在此基础上任意DIY自己的调度方法。
102及144楼修改后结果：
在这里插入代码片 #include <STC89C51.h> /**************小小调度器开始啦 *********************************/ #define MAXTASKS 3 //顶层任务数量，可按需增加，最大为255个。 char timers[MAXTASKS]; char currid; //当前运行的任务号 #define _SS static char lc=0; switch(lc){ case 0: //跳转开始 #define _EE }; lc=0; //跳转结束 #define DelayX(b) settimer(&lc,__LINE__,b); return ; case __LINE__: //任务内延时等待“函数” #define RunTask(a,b) currid=b; if (timers[b] == 0) {timers[b] = -1; a();} //运行顶层任务 #define CallSub(x) DelayX(0);x(); if (timers[currid]!=-1) return; //调用子任务 void settimer(char *lc, char line,char d) //设置定时器 { *lc=line; timers[currid]=d; } /****************小小调度器结束啦*********************************/ sbit KEY = P3^2; unsigned char code numtab[16]={0x24,0x6F,0xE0,0x62,0x2B,0x32,0x30,0x67,0x20,0x22,0x21,0x38,0xB4,0x68,0xB0,0xB1}; sfr IAP_CONTR = 0xC7; sfr WDT_CONTR = 0xC1; //清除看门狗 void clr_wdt() { WDT_CONTR =0x3C; } //初始化定时器，产生10ms中断 void InitT0() { TMOD = 0x21; IE |= 0x82; // 12t TL0=0Xff; TH0=0Xb7; TR0 = 1; } //定时器中断处理函数 void INTT0(void) interrupt 1 using 1 { unsigned char i; TL0=0Xff; //10ms 重装 TH0=0Xb7; //逻辑定时器处理 for (i=0;i<MAXTASKS;i++) { if (timers[i]>0) { timers[i]--; } } } sbit LED1= P2^4; //任务一，状态机写法 void ontimer0() { LED1=!LED1; // LED1引脚接在发光管负极，LED1=0 为亮，LED1=1为灭 if (LED1) timers[currid]=45; //450mS 灭 else timers[currid]=5; //50ms 亮 } //任务二，状态机写法 char keycount=0; void task1() { if(KEY==0) { keycount++; if (keycount>20) IAP_CONTR = 0x60; } else { keycount=0; } timers[currid]=5; //重装定时器 } //这是一个子任务函数 void subtask() { static char i; _SS for(i=0;i<=5;i++) { DelayX(20); P1=numtab[i]; } _EE } //任务三，“线程”写法，复杂任务请用这种方式来写，比传统状态机写法更简单，更自然，而且更省ROM！ void task2() { static char i; //变量请申明为静态的。 _SS while(1) { for(i=0;i<=9;i++) { //先从0--9快速显示，间隔200mS DelayX(20); P1=numtab[i]; } for(i=0;i<=9;i++) { //然后从0--9慢速显示，间隔500mS DelayX(50); P1=numtab[i]; CallSub(subtask); //顶层任务的任何地方都可以调用子任务 } //CallSub(subtask); //顶层任务的任何地方都可以调用子任务 } _EE } /* task2分解 void task2() { static char i; static char lc=0; switch(lc){ case 0: while(1) { for(i=0;i<=9;i++) { //先从0--9快速显示，间隔200mS //DelayX(20); settimer(&lc,__LINE__,20); // *lc=line; timers[currid]=20; return ; case __LINE__: P1=numtab[i]; } for(i=0;i<=9;i++) { //然后从0--9慢速显示，间隔500mS //DelayX(50); settimer(&lc,__LINE__,50); // *lc=line; timers[currid]=50; return ; case __LINE__: P1=numtab[i]; //CallSub(subtask); //顶层任务的任何地方都可以调用子任务 DelayX(0); x(); if (timers[currid]!=-1) return; } //CallSub(subtask); //顶层任务的任何地方都可以调用子任务 } }; lc=0; //跳转结束 } */ void main() { P3M0 = 0x00; P3M1 =0x00; P1 = 0xff; //关LED数码管显示 InitT0(); //初始化定时器，以便产生10ms中断 KEY =1; //按键IO口 while(1) { clr_wdt(); //清除看门狗 //这里，只需运行顶层任务即可 RunTask(ontimer0,0); //ontimer0任务放在第0个任务槽 RunTask(task1,1); //task1任务放在第1个任务槽 RunTask(task2,2); //task2任务放在第2个任务槽 //...还可以增加更多任务 } }protothread 是经典的状态机，只要看函数开头的switch(pt-﹥lc) 进行散转，就一清二楚了。 因此说protothread是协程，实际很不准确, 准确地说法是: protothread 就是状态机!
protothread使用行号代替人为设置的状态，如果使用1个Byte记忆状态，那么一个任务函数内代码行数不能超过255行，所以用了1个word来记忆，因此占用了两个字节.一个任务函数内代码行数不超过65535行(这完全够了)。
这就是一个protothread任务消耗2个字节的原因：就是状态变量的消耗。只要使用状态机机制,谁能省掉这个呢?
protothread具备状态机的所有特性，只要能使用状态机的地方，就可以使用protothread。即可以单独使用，也可以结合其他多任务系统机制使用,也可以和时间调度触发联合使用。
而protothread主要好处是: protothread任务函数的代码语法,无需人工设计各个状态, 非常类似于多线程环境下的任务代码,大大降低了代码的复杂度.
附带说下: 很多地方有说到protothread的，总提到protothread是协程，好像有很多问题，但protothread根本不是协程，而是典型的状态机! 状态机的实时性本身不是问题，问题在于如何使用状态机这种机，因此，protothread的实时性本身也根本不是问题，问题在于如何使用protothread。
参考“protothread, 就是状态机!”及“Protothread 机制”！
