多任务(并行程序) — 何时需要多任务程序C++语言测试

翻译一片来自 http://www.robotc.net/forums/viewtopic.php?f=1&t=3342 的文章

多任务(并行程序) — 何时需要多任务程序

多任务是指同时执行不同的任务。让我门来看一下例子，判断是否需要多任务执行。

机器人向前行驶，知道声纳探测到距离障碍物小于30cm，机器人向右转弯、停止。
这个程序的流程如下:

代码

开始程序，

马达转动，向前行驶，
（译）直到声纳探测距离小于30厘米，

向右转弯，右马达副职，左马达正值，

停止行驶，

结束程序。

可以看到，这个例子的程序按顺序执行，无需多同时执行多任务。

机器人巡线行走，直到距离篮筐小于20厘米时，讲求放入篮筐。
这个程序的流程如下:

代码：

开始程序
声纳检测距离篮筐是否小于20厘米，
光感值为暗值:
马达转向一个方向，

光感值为亮值:
马达转向另一个方向，
声纳探测到距离篮筐小于20厘米
停止马达，
控制手臂的马达启动，讲求放入篮筐，
结束程序。

这个例子中，声纳探测距离和光感读取光值同时进行，我们是否需要同时执行多任务？答案是否定的，因为可以把同时发生的任务整合成一个单一的任务。代码如下：

Code:

task main()
{
// do the things in this loop while the sonar sensor is > 30 cm
while(SensorValue(sonar) > 30)
{
// follow line:
if(SensorValue(lineFollower) < threshold)
{
// turn sligtly one direction
motor[rightMotor] = 50;
motor[leftMotor] = 0;
}
else
{
// turn slightly in the other direction
motor[rightMotor] = 0;
motor[leftMotor] = 50;
}
}

// stop motors and dump ball into basket:
motor[rightMotor] = 0;
motor[leftMotor] = 0;
motor[armMotor] = 25
wait1Msec(1000);
motor[armMotor] = 0;
}

当同时发生的任务可以整合成一个单一的任务时，我们永远都不选择同时执行多任务!

什么时候同时执行多任务呢？想象一下有个机器人在房间吸尘，遇到人时要选择避让，当避让失败时，按下紧急按钮，迅速停止机器人的运行。这个流程应该什么样呢？很难设计出一步一步线性的执行步骤，因为当其他任务在执行时，需要判断紧急按钮是否被按下，从而保证一旦按下，就可以结束程序。这时候就需要设计同时执行多任务的程序。

行走流程图:

代码:

开始程序,
打开吸尘器,
四周行走,
如果声纳发现了人:
停止马达,
关闭吸尘器,
人离开后:
打开吸尘器,
四周行走,
循环上述流程

停止流程图:

代码:

开始循环:
如果紧急按钮被按下:
结束程序.
如果紧急按钮没有被按下:
继续循环,

真实的程序代码如下:

Code:

task e_stop()
{
while(true)
{
if(SensorValue(e_stopBtn) == 1)
{
StopAllTasks(); // this ends the program
}
wait1Msec(10); // this prevents the current task from hogging the CPU
}
}

task main()
{
StartTask(e_stop);
while(true)
{
if(SensorValue(sonar) <= 10)
{
motor[rightMotor] = 0;
motor[leftMotor] = 0;
motor[vacuumMotor] = 0;
}
else
{
// code for driving around room here
}
wait1Msec(10); // this prevents the current task from hogging the CPU
}
}