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我有编写基于事件和轮询的嵌入式系统的经验（对于没有抢占式操作系统的微型 MCU）。

在基于事件的系统中，任务通常在队列中接收事件（消息）并依次处理它们。

在基于轮询的系统中，任务以一定的间隔轮询状态并响应变化。

你更喜欢哪种架构？两者可以共存吗？

更新：要点

基于投票
- 与时间方面相关的紧密耦合 (@Lundin)
* 可以与使用队列的事件系统共存 (@embedded.kyle)
* 适合较小的程序 (@Lundin)

基于事件
+ 从长远来看更灵活的系统 (@embedded.kyle)
- RTOS 版本增加了复杂性 (@Lundin)
* 小程序 = 状态机控制 (@Lundin)
* 可以使用队列和“超级循环”来实现（在控制器/主程序内部）（@embedded.kyle）
* 只有真正的“事件”是硬件中断事件（@Lundin）

相关问题
*寻找有限状态机的不同调度算法的比较(@embedded.kyle)

相关信息
*“更喜欢使用活动对象而不是裸线程”（@Miro）
http://www.drdobbs.com/parallel/prefer-using-active-objects-instead-of-n/225700095
*“正确使用线程 =隔离 + 异步消息” (@Miro) http://www.drdobbs.com/parallel/use-threads-correctly-isolation-asynch/215900465

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3 回答 3

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在裸露的 MCU 平台上确实没有“事件驱动”这样的东西，尽管流行语吐槽者试图告诉你什么。您可以接收的唯一真实事件是硬件中断。

根据应用程序的性质及其实时要求，中断可能合适，也可能不合适。通常，使用轮询系统更容易实现确定性实时。但是，仅依靠轮询的系统很难维护，因为您在所有时序方面之间存在紧密耦合。

假设您尝试启动一个缓慢的 LCD。您可能会决定同时通过总线接收一些数据，而不是在空循环中消耗 CPU 周期时反复轮询某个计时器。然后您想在 LCD 上打印接收到的数据。这样的设计在 LCD 启动时间和串行总线之间建立了紧密耦合，在串行总线和数据打印之间建立了另一个紧密耦合。从面向对象的角度来看，这些东西根本不相关。如果您以后要加快串行总线的速度，那么您可能会突然遇到 LCD 打印错误，因为当您尝试在其上打印时它还没有完成启动。

在一个小程序中，像上面的例子一样使用轮询是完全可以的。但是如果程序有增长的潜力，轮询会使它变得非常复杂，紧耦合最终会导致许多奇怪和致命的错误。

另一方面，多线程和 RTOS 增加了很多额外的复杂性，这反过来也可能导致错误。在哪里画线并不容易确定。

出于个人经验，我会说任何小于 20-30k LOC 的程序都不会从简单的状态机之外的调度和多任务处理中受益。如果程序变得更大，我会考虑使用多任务 RTOS。

此外，低端 MCU（8 位和 16 位）远不适合运行操作系统。如果您发现您需要一个操作系统来处理 8 位或 16 位平台上的复杂性，那么您可能一开始就选择了错误的 MCU。我对任何尝试在小于 32 位的操作系统上引入操作系统的尝试持怀疑态度。

于 2012-09-07T07:47:06.887 回答
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实际上，事件驱动编程和线程可以结合起来，由此产生的模式被广泛称为“活动对象”或“参与者”。

活动对象（参与者）是封装的、事件驱动的状态机，它们通过向彼此发布事件来异步地相互通信。活动对象在自己的执行线程中处理所有事件（至少在概念上，如果使用协作调度程序），因此它们通过设计避免了大多数并发风险。

Actor 和活动对象（再次）在通用计算中风靡一时（您可以搜索 Erlang、Scala、Akka）。Herb Sutter 写了几篇很好的文章来解释“活动对象”模式：“更喜欢使用活动对象而不是裸线程”（http://www.drdobbs.com/parallel/prefer-using-active-objects-instead -of-n/225700095）和“正确使用线程 = 隔离 + 异步消息”（http://www.drdobbs.com/parallel/use-threads-correctly-isolation-asynch/215900465）

以下是 Herb 在这些文章的第一篇中所说的：

“由于多种原因，直接使用原始线程很麻烦……活动对象通过为我们提供更高级别的抽象和习语来提高我们程序的语义级别并让我们表达，从而极大地提高了我们推理线程代码和操作的能力“

所以，这一切其实并不新鲜。但可能鲜为人知的是，尤其是在嵌入式系统社区，活动对象不仅完全适用于嵌入式系统，而且它们实际上是嵌入式的完美匹配，并且比传统的 RTOS更轻巧。

十多年来，我一直在使用事件驱动的主动对象，并为嵌入式系统创建了 QP 系列的主动对象框架（参见http://www.state-machine.com/）。我永远不会回到轮询“超级循环”或原始 RTOS。

于 2012-09-17T22:05:01.057 回答
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我更喜欢最适合手头应用程序的架构。

两者都可以在多级队列架构中共存。一个队列基于在主循环中运行的轮询工作。而另一个，最有可能负责更高优先级的事件，通过使用基于中断的抢占来工作。

有关不同调度算法的更详细解释和比较，请参阅我对这个 SO 问题的回答。

于 2012-09-06T14:33:14.087 回答