02｜非抢占式调度器：整车软件如何按节拍运行

这辆车没有用 RTOS。Task.c 实现一个非抢占式任务调度器，Task_App.c 把编码器、循迹、控制、交互与诊断注册成周期任务。本篇先解释它如何工作，再说明每个模块怎样接入。

1. 从 `main()` 看运行骨架

主函数只做三件事：

SYSCFG_DL_init();
Task_Init();

while (1) {
    Task_Start(Sys_GetTick);
}

SYSCFG_DL_init() 建立外设配置，Task_Init() 初始化设备并登记任务，主循环随后不断扫描任务表。业务逻辑没有散落在 while (1) 中，而是由任务函数按周期执行。

每个 task_t 记录任务名称、上次唤醒时刻、执行间隔、优先级、状态、创建顺序、函数指针和参数。任务加入后按优先级排序；数值越小，越先被扫描。

当满足以下条件时，调度器直接调用任务函数：

当前时刻 - 上次唤醒时刻 >= 任务周期
并且任务状态 == ACTIVE

函数返回后，调度器更新 LastWakeUp，再检查下一项。这里没有线程栈、时间片或任务切换上下文，因而它是非抢占式调度。

Task_Init() 中可确认的任务如下。周期来自当前配置，不代表所有硬件都必须采用同一参数。

ICM42688 当前启用宏为 0U，TrackAuto 当前也未自动启用。因此“任务表支持”与“本次构建实际登记”必须分开描述。

优先级只决定同一次扫描中谁先执行。假设低优先级 OLED 任务已经开始运行，编码器任务即使到期，也要等 OLED 返回后才能执行。

错误理解：高优先级任务可以打断低优先级任务
实际行为：高优先级任务只会在下一次扫描时排在前面

所以调度可靠性的核心不是“把关键任务优先级设高”，而是控制每个任务的最坏执行时间。任何长循环、无超时等待或大段阻塞输出都会增加其他任务的抖动。

SysTick_Handler() 调用 SysTick_Increasment()，增加全局时基。调度器通过 Sys_GetTick() 读取它。中断只维护时间和必要标志，主要业务仍在普通任务中完成。

ICM42688 的数据就绪中断也采用同一原则：GPIO 中断只设置 Flag_IMU_Ready 并累计次数，真正的 I²C 读取与姿态计算在 IMU 任务中执行。这能减少中断服务程序占用时间。

以速度控制为例：

模块通过明确的数据对象和接口协作，而不是互相调用所有细节。Encoder 任务不知道车辆处于哪个比赛阶段；TB6612 驱动也不知道 PWM 来自循迹还是位置控制。

层级	代表文件	关注点
应用编排	`Task_App.c`、`TrackMode_App.c`	任务何时开始、处于哪个阶段、何时停止
控制与规划	`PositionControl_App.c`、`SpeedTarget_App.c`、`PID.c`	目标、误差、滤波、限幅与控制量
板级驱动	`Motor.c`、`Tracker.c`、`ICM42688.c`	GPIO、PWM、QEI、I²C 与原始数据
芯片配置	`empty.syscfg`、DriverLib	外设实例、引脚复用和寄存器接口

新增模块时，应先写稳定的 BSP 接口，再写数据处理，最后通过一个短时任务接入应用层。不要让任务函数同时承担寄存器操作、算法、界面刷新和模式切换。

一个合格的周期任务应满足：