/** * @file task_manager.cpp * @brief 任务调度管理器实现。 */ #include "main.h" #include "sys/task_manager.h" #include "sys/config.h" #include "sys/critical.h" task_scheduler_t g_scheduler = {0}; volatile uint32_t g_app_uptime_sec = 0U; /** * @brief 初始化任务调度器内部状态。 * @param[in] 无。 * @param[out] 无。 * @retval 无返回值。 * @note 清零待执行任务位图以及所有分频节拍计数器。 */ void TaskManager::init() { g_scheduler.task_flags = 0U; g_scheduler.tick_100us = 0U; g_scheduler.tick_1ms = 0U; g_scheduler.tick_10ms = 0U; g_scheduler.tick_100ms = 0U; g_scheduler.tick_1s = 0U; g_scheduler.div_vref_sample = 0U; g_scheduler.div_temp_sample = 0U; g_scheduler.div_can_rx = 0U; g_scheduler.div_can_tx = 0U; g_scheduler.div_heartbeat = 0U; g_scheduler.div_diag_print = 0U; } /** * @brief 置位一个或多个待执行任务标志。 * @param[in] taskMask 待置位的任务位图掩码。 * @param[out] 无。 * @retval 无返回值。 * @note 该操作不清除其他已存在的任务位;通过 __LDREXW/__STREXW 独占访问循环实现无锁原子置位。 */ void TaskManager::set(uint32_t taskMask) { uint32_t val; do { val = __LDREXW(&g_scheduler.task_flags); } while (__STREXW(val | taskMask, &g_scheduler.task_flags) != 0U); __DMB(); } /** * @brief 原子地取出当前所有待执行任务位图并清零。 * @param[in] 无。 * @param[out] 无。 * @retval uint32_t 返回当前待执行任务位图。 * @note 通过 __LDREXW/__STREXW 独占访问循环实现对 `task_flags` 的原子读取与清零,彻底避免被 Preempt 0 ISR 抢占丢失标志。 */ uint32_t TaskManager::takePending() { uint32_t pending; do { pending = __LDREXW(&g_scheduler.task_flags); } while (__STREXW(0U, &g_scheduler.task_flags) != 0U); __DMB(); return pending; } /** * @brief 推进一次 100us 调度节拍。 * @param[in] 无。 * @param[out] 无。 * @retval 无返回值。 * @note 按预设周期推进节拍并置位 ADC、状态灯、心跳与诊断打印等任务;CAN 接收改由 RX 中断事件驱动。 */ void TaskManager::tick100us() { g_scheduler.tick_100us++; if(++g_scheduler.div_vref_sample >= CONFIG_TASK_PERIOD_VREF_SAMPLE_TICKS) { g_scheduler.div_vref_sample = 0U; set(1UL << TASK_ADC_VREF_SAMPLE); } if(++g_scheduler.div_temp_sample >= CONFIG_TASK_PERIOD_TEMP_SAMPLE_TICKS) { g_scheduler.div_temp_sample = 0U; g_scheduler.tick_1ms++; set((1UL << TASK_ADC_TEMP_SAMPLE) | (1UL << TASK_ADC_PROCESS)); } if(++g_scheduler.div_can_rx >= CONFIG_TASK_PERIOD_CAN_RX_TICKS) { g_scheduler.div_can_rx = 0U; g_scheduler.tick_10ms++; } if(++g_scheduler.div_can_tx >= CONFIG_TASK_PERIOD_CAN_TX_TICKS) { g_scheduler.div_can_tx = 0U; set(1UL << TASK_CAN_TX_SEND); } if(++g_scheduler.div_heartbeat >= CONFIG_TASK_PERIOD_HEARTBEAT_TICKS) { g_scheduler.div_heartbeat = 0U; g_scheduler.tick_1s++; g_app_uptime_sec++; set(1UL << TASK_HEARTBEAT); } /* 始终 5s 调度诊断任务:默认静默检查错误增量,PERIODIC_PRINT=1 时打全量摘要 */ if(++g_scheduler.div_diag_print >= CONFIG_TASK_PERIOD_DIAG_PRINT_TICKS) { g_scheduler.div_diag_print = 0U; set(1UL << TASK_DIAGNOSTIC_PRINT); } } /** * @brief 获取全局调度器状态对象引用。 * @param[in] 无。 * @param[out] 无。 * @retval task_scheduler_t& 返回全局调度器状态对象引用。 * @note 供调试或其他模块观察当前节拍与任务位图。 */ task_scheduler_t &TaskManager::state() { return g_scheduler; }