嵌入式系统的事件驱动型编程技术

　　全新的代码首先，本书提供了一套名为量子平台 QP 的全新的软件，它包含层次式事件处理器 QEP和实时框架 QF ，以及 2 个新的构件。从 6 年前本书第一版发行后 QP 经历了几次重要的改进。 PSICC 第版发行后引进的改进太多不能在前言中一一列举。改进的主要方面包括更高的效率，可测试性，和在不同处理器，编译器和操作系统中更好的移植性。 2 个新的 QP 构件是在第十章描叙的轻量级可抢占实时内核 QK 和在第十一章描叙的软件跟踪工具 QS 。最后，我十分激动能引入一个全新的超轻量级简化版 QP--为从最低端的 8 位直到 16位 MCU 而量身定做的 QP-nano 。我在第十二章描叙 QPnano。开源和双许可证策略 2004年，我决定在自由软件基金的GNU通用公众许可证 GPL第 2 版条款下，把全部 QP 代码作为开源软件发行。同时， QP 源代码也可以在独立的传统商业许可证下使用。商业许可证可以替代 GPL，这是为那些需要保护他们基于 QP 的资产的用户特别设计的。把开源和商业许可结合起来的策略正在逐步流行，这被称为双许可证（daul-licensing），在附录 A 中有对它的详细解释。 用 C 语言作为主要的开发语言 PSICC 第一版中的绝大多数代码实例是用 C++ 实现的。然而，我在开发现场发现，很多嵌入式软件开发者（绝大多数是电子工程师）都有硬件工作背景而且他们常常不喜欢使用 C++ 。在这一版中，我决定交换 C 和 C++ 的角色。和从前一样，本书网站有 C 和 C++ 版本的完整源程序。但是现在，书中的绝大多数代码实例使用 C 版本，仅当 C++ 和 C 的实现代码之间的差别显著和重要时，才会讨论 C++ 代码的实例。由于使用 C 代码，我不再使用在第一版中应用和介绍的 C+ 面向对象的扩展。新代码继续和 C+ 兼容，但是已不再使用 C+ 宏。

　　几乎所有计算机系统，特别是嵌入式系统，是事件驱动型的，这意味着它们持续等待某些外部或者内部的事件发生，比如一个时钟节拍 （tick），一个数据包的到来，一个按键被按下，或者一次鼠标的点击。确认事件后，这类系统产生相应的反应，去执行相应的计算，去操作硬件，或者去产生“软”事件去触发其他的内部软件构件。（这就是为什么事件驱动型系统也被称作反应系统 （reactive system） 的原因）。软件一旦完成了事件处理，就退回到等待下一个事件发生的状态。你无疑肯定熟悉基本的顺序控制，使用这种方法时，一个程序在它执行路径的不同地方等待事件，它或者主动的轮询事件，或者被动的阻塞于一个旗语 （semaphore） 或其他的操作系统原语。尽管这种事件驱动型系统的编程方法在很多情况下起作用，但是，当系统有许多可能的事件源，而你也不能预测事件的到达时间和次序，而且及时处理事件变得至关重要时，这种方法不能很好的工作。问题在于，当顺序式程序在等待某类事件时，它没做任何其他工作，也不对其他事件起反应。显然，我们需要的是一个程序结构，它可以对不同的可能事件反应，任何事件可以在不能预测的时刻以不能预测的次序到达。在嵌入式系统里，比如家用电器，手机，工业控制器，医疗设备和其他系统中，这个问题非常普遍。在现代桌面计算机中，比如在使用一个网页浏览器，文字处理器，或者速算表时，这个问题也很突出。绝大多数这些程序有一个现代的图形用户界面 （GUI） ，它显然可以处理多种事件。所有当代的 GUI 系统以及许多嵌入式应用，都采用了一个共同的程序结构，可以优雅的解决需要及时的处理异步事件的难题。这种程序结构通常被称为“事件驱动型编程”。