自制智能家居控制系统设计与实测-软件设计2

主要从“ucos任务”的“三要素”进行介绍，并在“对应部分”注有“注意事项”，具体如下：

i）、“任务优先级”：本次设计，暂定的“任务”总共有7个：“起始任务”、“LED1任务”、“LED2任务”、“蓝牙串口1任务”、“ADC采集任”、“液晶触摸屏任务”；“优先级”分配如下：

#define TASK_STARTUP_TASK_PRIO 25

#define TASK_LED1_TASK_PRIO 6

#define TASK_LED2_TASK_PRIO 7

#define TASK_RELAY_TASK_PRIO 10

#define TASK_USART1_TASK_PRIO 11

#define TASK_ADC_AIN_TASK_PRIO 12

#define TASK_HMI_SCREEN_TASK_PRIO 13

注意：此处的“TASK_STARTUP_TASK_PRIO”（起始任务）的“优先级”设置为“25”，在“ucos”中，普遍将“起始任务”的“任务优先级”设置为“最低”，其作用仅为“创建系统有效任务”，且在“系统任务创建完成”后，会将“起始任务挂起”，在“系统代码”中，“起始任务”实际“只运行了1次”；

在此处的“ucos系统工程”中，“起始任务”对应“优先级”为“25”，则表示还可建立“25-1”个“系统任务”，“优先级”可从“0”开始，且“优先级越小，优先级越高”；在“ucos”中，“高优先级任务，可打断低优先级任务”；

ii）、“任务堆栈”：对“任务堆栈”而言，其“堆栈大小”需“根据实际情况而定”，在本次设计中，“普通任务”多设计为“80”，大部分“系统任务”，设置为“80”足以满足“任务需求”，代码如下：

#define TASK_STARTUP_TASK_STK_SIZE 80

#define TASK_LED1_TASK_STK_SIZE 80

#define TASK_LED2_TASK_STK_SIZE 80

#define TASK_RELAY_TASK_STK_SIZE 80

#define TASK_USART1_TASK_STK_SIZE 80

#define TASK_ADC_AIN_TASK_STK_SIZE 250

#define TASK_HMI_SCREEN_TASK_STK_SIZE 80

注意：此处的例外为“
TASK_ADC_AIN_TASK_STK_SIZE”，其“堆栈大小”设置为“250”，由于本次设计，预留的“ADC采集”共有“2路”，因此需在“不同的ADC通道间切换”，即“同时使用2路ADC”；

“调试”及“定位方法”：

首先，在“调试代码”时，起初将大小设置为“80”，但在运行时，均是“LED1”和“LED2”在“稳定运行5次”后，“ucos代码”即“停止运行”，使用“仿真调试”后，发现“系统代码”进入“硬件中断”，导致“系统假死”；

然后，尝试定位“问题”是否源自于“多通道ADC任务”：

尝试1：“多通道ADC任务”在“ucos工程”中“注释”后，再“下载运行”，“程序运行正常”；

尝试2：再将“多通道ADC任务”在“ucos工程”中“取消注释”后，再“下载运行”，“程序”再运行“数次”后进入“硬件中断”，即“假死”；

至此可得出结论：“ucos代码”进入“硬件中断”源自“多通道ADC任务代码”；

最后，仔细核查“优先级”、“任务堆栈”及“任务建立”3个方面后，发现“无逻辑错误”，但在“运行固定次数”后，系统才进入“硬件中断”，即“任务本身”在“程序之初”曾“稳定运行过”；至此可得出结论：“问题”极可能源自于“堆栈大小不够”，导致“数据溢出”、“任务卡死”；在将“任务堆栈大小”设置为“250”后，“系统可正常运行”（测试时间为“10min”）；之后将“堆栈大小”再次改为“80”，“系统代码”在“运行数次”后，依旧进入“卡死状态”；“往复测试3次”后，“代码运行结果均一致”；至此可得出最终结论：“ucos代码”进入“硬件中断”，问题源自于“任务堆栈过小”导致“数据溢出”、“任务卡死”；

iii）、“任务建立”：对“任务建立”而言，只需注意“4点”：

首先，编写“代码”前，可尽量先：理清逻辑、绘制流程图并编写相关文档；便于后续“复查/添加功能”；

然后，需明确“各个任务”的“具体功能”，切忌“多个任务实现同一功能”，因为“将同一功能”分发至“多个任务函数中”，会“增加代码耦合性”，对“后期维护”、“后续升级”等造成“极大的困难”；

然后，“各个任务”需设置为“while(1)大循环模式”，此表示“任务”在“上电”后将“无休止的运行”，直至“触发特定条件”；

最后，“任务代码”需符合“通用代码规范”、“逻辑清晰”、“缩进有序”、“注释明确”，切忌“任意编写”、“随意定义变量”，至于“注释”方面，为“见仁见智”，但“合理的注释”可极大提高“代码可读性”；

“自制智能家居控制系统设计与实测”对应的“实测视频”前面已经发布，“硬件”已可“确定”，配套的“软件代码”也已测试完成，后续的“完善工作”需在“使用中完成”，预定“测试时间”为“2个月”；

至此，“自制智能家居控制系统设计与实测”已完成，对“Version 1.0版”的“硬件原理图”、“硬件PCB”、“软件工程代码”将会在“整理完成后”发布，供大家查阅；

Edit date：2018-01-09；