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单片机论文
时间片轮转算法在单片机程序设计中的应用
摘要：提出一种采用时间片轮转算法改进单片机系统程序设计，实现多任务机制的软件
设计方法，并给出了在MCS-51分级分布式系统中应用该算法进行程序设计的实例。
关键词：时间片 多任务机制 单片机系统
传统的单任务编程思想对于明显的顺序控制要求编程简单、思路清晰、开发周期短；
但对于任务较多、控制功能复杂的问题时，却难以满足要求。因此，有必要对传统的单
任务设计思想进行改进。时间片轮转算法是实现多任务调度的一种常用算法。在这种算
法中，系统将所有的任务按顺序排成一个队列，每次调度时把CPU分配给队首的任务，并
令其执行一个时间片，构成微观上轮流运行、宏观上并执行的多任务效果。作者在基于
单片机的分级分布式控制系统——程控对讲系统的用户控制器程序中引入多任务机制，采
用时间片轮转算法极大地改善了程序结构，实现了对32个独立用户的有效控制。这种程
序设计思想也可以到其它以单片机为核心的分级分布控制系统软件设计中。
1 系统组成
程控对讲系统是一个基于MCS-
51的多级分布式系统，用户控制器是其中的一级，整个系统总体结构如图1所示。
主控制器以单片机AT89C52为核心扩展非易失性存储器及其它功能器件，完成系统各用户
对讲关系的编程和存储，并根据对讲关系对用户模块进行实时控制。用户控制器以单片
机AT89C52为核心扩展用户机接口模块组成，每个用户控制器负责对其下一级的32个用户
机进行管理与控制。
主控制器与用户控制器之间的信息交换采用主从方式的串行通信。主控制器对8个用户
控制器轮流查询，各用户控制器只对与本模块相关的命令作出反应，用户控制器通过双
绞线与用户机相连，以降低系统成本。用户机与用户控制器之间传输距离较远，最远可
达8km。为保证在复杂的环境中正确传输数据，两者之间的通信采用DTMF编码。
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