Question

怎么实现单片机多个函数功能同时执行

比如流水灯移动，数码管自增，蜂鸣器发声。他们各自不影响对方。
我的程序老是不能兼得，当流水灯亮是，数码管就不动了，而数码管亮时流水灯停止。
这个程序的设置思路是怎样？或要用到什么单片机功能才能实现？谢谢各位大侠了。

Answer 1

单片机“同时”执行多个函数的方法，一定要耐心看完哦！

设计主要思想：

单片机不可能同时执行多个函数，但是可以先后执行程序给他安排的每一件事，假如每个事件间隔时间非常短，ms、us级别，或者间隔时间更短，那么连续一段时间内执行的事件，看起来就是同时执行的。每一个事件可以看做一个或多个函数，也就意味着只要程序安排的合理，很多函数看起来是同时运行的；

模型举例：假如要做几件事，烧开水，洗衣服，打游戏；

• A：烧开水，等好了之后，洗衣服，洗完之后，打游戏；

• B：烧开水，洗衣服时监听水壶的声音，两件事执行完，打游戏；

• C：选择一个烧水开了会停止工作的电水壶，不要等了，用洗衣机洗衣服，打游戏；

耗时：A最长，其次B，C最短。

不同的工具占用人时间精力也是不同的，同理单片机周围外设选择不同，也会影响CPU占用时间；

实例：

• 要求：假如单片机要“同时”执行，数码管显示、蜂鸣器、流水灯移动；

• 具体实施A：设置一个定时器，假如每隔1ms进入中断，设置几个全局变量x、y、z，定时器中断里自加，在程序主循环里查询全局变量的数值，当x大于500后，清零x，让流水灯移位，当y大于,1000时清零y，数码管加1,当z大于2时，清零z，反转控制蜂鸣器的IO电平，以此类推其他事情也是如此。

• 具体实施B：设置单片机本身PWM驱动蜂鸣器，设置一个定时器，假如每隔1ms进入中断，设置几个全局变量x、y、z，定时器中断里自加，在程序主循环里查询全局变量的数值，当x大于500后，清零x，让流水灯移位，当y大于,1000时清零y，数码管加1，以此类推其他事情也是如此。

使用内部PWM资源可以更省CPU时间！

总结：

• 如果外设资源不足只能算法来补充;

• 以上方法适合资源较少的单片机，若是单片机资源够多（RAM>4K，Flas>8K），很多实时操作系统可以选择：ucos，FreeRTOS等，这些实时操作系统可以方便管理事件的切换。
  

Answer 2

多个函数功能同时执行是不可能的。由于单片机本身的条件限制。对于你的问题可以采用如下方法解决。
1. 加锁存器，也就是说你把IO口状态改变后，锁存器会自动锁存输出状态，直到你改变为止；
2. 对于数码管来说，可以用扫描来实现，即每隔一段时间点亮一次，但人的肉眼又分辨不出来。这就要求时间要短。人眼的视觉暂留时间是0.1-0.4S，因此如果每20ms点亮一次人眼是完全分辨不出来的。
3. 使用并行语句，这就不能使用单片机了，可以使用CPLD，我见过用单片机来控制CPLD的，你也可以这样。

Answer 3

单片机多个函数功能同时执行是不可能的。

设计主要思想：
单片机不可能同时执行多个函数，但是可以先后执行你给他安排的每一件事。

简单的讲，（每一个事件可以看做一个或多个函数）充分利用时间：把A事件的延时去做b事件，把B做完后，或者做完n个B事件后，A事件所需要的延时到了，开始做A事件延时之后的事情。

具体实现方法：设置一个定时器，假如每隔10ms进入中断，中断里设置几个全局变量想，x、y，自加，在程序主循环里查询全局变量的数值，当x大于100后，清零x让流水灯移位，当y大于50时清零y，数码管加·1,以此类推其他事情也是如此。

Answer 4

简单点的可以在定时中断里执行每个各个任务。
复杂点的必须引入实时操作系统可以解决，