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在 ARM7 上使用 C 语言编程的嵌入式应用程序（具有可移植性要求）中，当前使用基于商业优先级的抢占式 RTOS，我们需要根据客户要求删除该 RTOS 和任何 RTOS 依赖项。我们有 8 个任务使用许多硬件接口、睡眠语句、I2C 通信。事实上，软件很好地利用了 RTOS 功能来简化代码，尽管在没有 RTOS 的情况下时序要求是可以管理的。

几个函数，包括在许多地方调用的例程，目前实现了对 I2c 驱动程序函数、睡眠语句等的阻塞（针对该线程）调用序列。基于轮询 I2C 调用/睡眠对客户不可接受的前提，此类调用必须然后是非阻塞并返回。问题当然是“返回”到“语句”，当 I2C 完成或睡眠时间已过时，可能从顶级任务条目向下调用 4 个。

我正在为每个任务采用分层状态机设计，顶部有一个简单的调度程序。但是处理几个例程，这些例程过去用于进行阻塞调用序列，现在每个例程都成为状态机，可以在多个地方和不同的函数调用深度被调用，似乎需要为每个任务提供显式堆栈功能，以便每次我启动子状态机时，我都可以为该进程分配状态并将它们推送到该任务的“状态堆栈”中，以便下一次调度程序调用该任务将能够关闭所有分层状态继续处理它“停止”的地方。

您能否看到适用于该问题的其他设计架构、将代码快速移植到非抢占范式的注意事项，或者指出思想丰富的资源和关于“RTOS-removal”技术和设计的讨论？

这三个答案一起很好地描绘了基于状态机的开发相关性和相关工具，以避免重新发明轮子。我们的客户不会接受任何类型的许可，包括 GPL。从答案看来，如果想要使用没有 RTOS 且禁止轮询调用的分层状态机，似乎没有办法缓存状态。由于分层 SM 通过保留其结构（对例程的函数调用成为对子状态机的调用）对移植现有代码有很大帮助，因此我将采用提供的工具作为很好的示例。- 谢谢。

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你检查过Adam Dunkels 的 Protothreads吗？他称它们为“C 语言中的轻量级、无堆栈线程”

与其重新发明轮子，我将在此处直接引用 protothreads 站点的一点点内容：

Protothreads 是极其轻量级的无堆栈线程，专为内存严重受限的系统设计，例如小型嵌入式系统或无线传感器网络节点。Protothreads 为用 C 实现的事件驱动系统提供线性代码执行。Protothreads 可以在有或没有底层操作系统的情况下使用，以提供阻塞事件处理程序。Protothreads 提供顺序控制流，无需复杂的状态机或完整的多线程。

我使用过 Protothreads 和 Samek 的 QP HSM——它们都是解决重叠域问题的好方法。为此，我可能会倾向于 protothreads。

您提到消除商业 RTOS。想知道这是否是因为代码空间、成本、工程师学习曲线、性能……您可以用（许多）免费的之一替换 RTOS 吗？我想不会，但问也无妨。

PS Dunkels 还有一个很棒的网站，为嵌入式开发人员提供了很多有用的资源和软件——看看（Contiki、协议栈等）

于 2009-07-09T03:48:12.500 回答
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使用IAR visualState等工具，您可以为分层状态机生成代码，而无需单独的堆栈。有一个免费的SMC，它的效率有点低，功能较少，而且不支持漂亮的 UML StateChart 图片。

您还可以将状态机代码作为带有 switch 语句和静态变量的函数来保存状态。

有基于轻量级状态机的伪线程库使用 C 宏执行此操作。查看原型线程

于 2009-07-08T14:50:46.457 回答
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我强烈建议您查看 Miro Samek 的Quantum 编程框架。他拥有最高效的 HSM 之一，可在 ARM7 等许多平台上运行。他还具有各种复杂程度的框架以满足您的需求。我建议你也拿他的书《Practical StateCharts in C/C++》。他在 C 和 C++ 中都有一个分层状态机。这个框架的美妙之处在于它并不难从 UML 或状态图转换为具有一定效率的实际代码。该框架可以作为它自己的调度程序运行，也可以与 RTOS 一起使用。

实际上，我已经在 C++ 中为我公司的一个本土 RTOS 实现了自己的 HSM，并取得了一些成功。由于 GPL（免费版）和商业许可定价（非 GPL），我使用了很多 Samek 的设计原则，但没有使用他的代码。

于 2009-07-08T20:53:53.127 回答
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我也想去量子编程框架！

于 2009-08-03T12:04:59.580 回答