消息驱动的单片机程序设计

　　在单片机软件开发过程中，编制的程序要合理使用各种中断机制。当中断要处理的事务较复杂时，就会导致中断服务程序执行时间过长。这时如果另有中断发生，如MCS-51这种只有二级中断优先级的单片机，就有可能出现丢失中断的现象。本文所介绍的智能控制器系统，其任务复杂：有中断、定时任务、循环执行任务等，并且人机交互操作还常常会动态地改变程序的运行模式，尤其是液晶的显示输出需要占用大量CPU时间，而又不允许丢失重要的数据。因此，需要综合采用消息机制及状态转移法来统一地处理好CPU的任务安排。

　　在Windows面向对象编程方法中，消息是各个对象之间进行通信的手段。程序通过消息来请求对象进行动作，对象间的联系或相互作用也是通过消息来完成的。消息中包含了消息发送者的要求，消息接收者在收到消息后，根据需要来处理消息。系统将会维护一个或多个消息队列，所有产生的消息都会被放入或是插入队列中。系统会在队列中取出每一条消息，根据消息的接收句柄将该消息发送给拥有该窗口的程序的消息循环。每个运行的程序都有自己的消息循环，在循环中得到属于自己的消息并根据接收窗口的句柄调用相应的窗口过程，而在没有消息时消息循环就将控制权交给糸统，所以Windows可以同时执行多个任务。

　　与Windows多任务操作系统相比，单片机是一个单任务的系统，资源十分有限，不易同时运行多个程序。因此，单片机系统不可能像Windows那样建立庞大的消息循环机制，将消息分发给各个程序并行处理。在基于消息的单片机编程中，消息机制可以采取一种简化的方式来定义：当某个事件（例如中断）发生时，事件处理程序(如中断服务程序)设置相应的标志，不同的标志即代表不同的消息；主程序在消息循环中不断地判断这些标志，以决定启动哪一个处理函数（相当于将消息发送给特定的消息处理函数）。这就可能并且允许采用异步方式处理各种中断及定时任务。因此将中断产生的标志作为消息，而数据处理则放在消息循环中进行，就可以在单片机编程中引入消息的概念。本文以智能温室控制器主程序的设计为例来说明使用消息驱动的程序设计方法。