SLTASK
(Simple & Lightweight Task Manager)

자체 개발한 순차적 처리에 적합한 단순하고 가벼운 태스크 관리 프로그램의 명칭입니다.

예를들어 음식물 쓰레기 처리기의 경우 몇 개의 모터, 히터, 솔레노이드, 상태 표시용 LED 등 많은 출력과 버튼, 리미트 센서, 뚜껑, 서랍 등 많은 입력 조건이 있습니다. 특히 출력은 단순하게 on, off 만 하는 것이 아니라 몇 초 간격으로 모터를 정회전, 역회전하면서 동시에 몇 초간 솔레노이드를 on, off 하는 등 시간에 따라 많은 출력을 각각 시나리오에 따라 on, off 제어하는 작업이 필요합니다. 이 뿐만 아니라 상태에 따라 각각 on, off 제어 시간이 달라 집니다.

메인 모터: 정회전 30초 -- 2초 정지 -- 역회전 30 초 -- 2초 정지 반복
디스크 모터: 10초 정회전 -- 10초 역회전
배출 모터: 10초 정회전 -- 10초 역회전
솔레노이드: on 20초 -- off 10초 -- on 20초 -- off 10초 ...
RED LED: 1초 마다 깜박임
GREEN LED: 2초간 on -- 1초간 off 반복
뚜껑 및 서랍 열림 감지와 처리

기존 프로그래밍 방법으로는 많은 조건 flag를 두고 많은 출력을 시간에 따라 일일히 관리해야 하므로 프로그램이 복잡해 지며, 디스크가 제대로 열리지 않는 등의 에러 조건까지 처리하려면 더더욱 복잡해 집니다. 그에 따라 버그 발생 가능성이 높아지고 나중에 기능 수정이 쉽지 않아 유지 보수 비용이 늘어납니다.

이러한 문제를 해결하려면 RTOS를 사용할 수도 있지만 이 또한 태스크 관리가 어렵고 태스크가 각자 돌아가기 때문에 유기적인 동작을 파악하기 어려우며 자원이 부족한 저가의 MCU에는 적용하기 어렵습니다. 따라서 순차적 처리에 적합한 태스크 관리자의 개발 필요성이 생깁니다.

특 징

• 단순한 구조로 이해하기 쉽고 유지 보수가 용이합니다.
• 조건 flag가 필요 없으며 전체 코드가 한 눈에 들어오기 때문에 명확하고 버그의 여지를 줄여줍니다.
• 비선점형 멀티 태스킹을 지원합니다.
• 순차적 실행이므로 디버깅이 쉽습니다.
• delay 함수가 필요없는 구조입니다.
• 객체 지향형 구조로 기능의 추가 삭제가 쉽습니다.
• 몇 백원 대의 저렴한 저사양 MCU에도 적용할 수 있는 가벼운 구조입니다.
• 단지 기준 타이머만 포팅하면 다른 MCU에 바로 적용 가능할 만큼 포팅이 쉽습니다.

적용 분야

음식물 처리기, 전기밥솥, 보일러 등 state machine과 순차적 처리의 가전 제품 개발

//------------------------------
// Define all states
//------------------------------
enum states {
ST01_BOOTUP,
ST02_POWER_OFF,
ST03_POWER_ON,
ST04_COVER_OPEN,
ST05_WASHING,
ST06_CUTTING,
ST07_DEHYDRATE,
ST08_EXITING,
ST09_DRAWER_OPEN,
ST10_MANUAL_WASH,
MAX_STATES
} current_state;

//------------------------------
// Define all inputs
//------------------------------
enum events {
EVT1_POWERKEY,
EVT2_COVER_OPEN,
EVT3_COVER_CLOSE,
EVT4_DRAWER_OPEN,
EVT5_DRAWER_CLOSE,
EVT6_MANUALWASH_KEY,
MAX_EVENTS
} new_event;

void (* const state_table[MAX_STATES]) (void) = {
st01_bootup_run, // ST01_BOOTUP
st02_poweroff_run, // ST02_POWER_OFF
st03_poweron_run, // ST03_POWER_ON
st04_coveropen_run, // ST04_COVER_OPEN
st05_washing_run, // ST05_WASHING
st06_cutting_run, // ST06_CUTTING
st07_dehydrate_run, // ST07_DEHYDRATE
st08_exiting_run, // ST08_EXITING
st09_draweropen_run, // ST09_DRAWER_OPEN
st10_manualwash_run, // ST10_MANUAL_WASH
};

int main(void)
{
current_state = ST01_BOOTUP;

while(1)
{
// change state
if((current_state >= 0) && (current_state < MAX_STATES))
{
  state_table[current_state](); // call the action procedure
}
else
{
  // invalid state
  current_state = ST01_BOOTUP;
}
}
}

FirmwareStudio.zip (114KB)

[입력]
- 전원 키
- 수동세척 키
- 커버
- 서랍

[센서]
- 디스크 모터 CW 리미트 센서
- 디스크 모터 CCW 리미트 센서
- 메인 모터 과부하 감지
- 배출 모터 CW 리미트 센서
- 배출 모터 CCW 리미트 센서
- 히터 온도 감지
- 히터팬 회전 감지

[출력]
- Red LED
- Green LED
- Blue LED
- 워터 솔레노이드
- 디스크 모터 CW 회전
- 디스크 모터 CCW 회전
- 메인 모터 CW 회전
- 메인 모터 CCW 회전
- 배출 모터 CW 회전
- 배출 모터 CCW 회전
- 메인 팬
- 히터 팬
- 쿨링 팬
- 히터
- 버저

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