智能手表 MCU 任务调度图
智能手表 MCU 任务调度图
处理器平台：ARM Cortex-M33
系统架构：事件驱动 + 多任务 RTOS
RTOS：FreeRTOS（或同类实时内核）
一、任务调度概览
| 任务名称 | 优先级 | 周期性 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
App_MainTask | 中 | 否 | 主循环调度器，系统状态管理 |
BLE_StackTask | 高 | 是 | BLE 协议栈运行，处理连接、事件、传输等 |
BLE_CommTask | 中 | 是 | GATT 命令解析与通信交互处理 |
Sensor_PollTask | 中 | 是 | 心率、加速度、温度等传感器采集 |
UI_DisplayTask | 低 | 是 | OLED/LCD 显示更新、界面刷新 |
Touch_EventTask | 中 | 否 | 电容触摸/按键事件采集与响应 |
RTC_TimeTask | 低 | 是 | RTC 时间滴答 + 闹钟处理 |
OTA_UpgradeTask | 高 | 否 | OTA 升级写入与状态反馈 |
PowerMgr_Task | 高 | 是 | 电池、电压检测、低功耗控制 |
Log_UploadTask | 低 | 否 | 日志存储与上传（如 crash dump） |
二、任务调度流程图
三、典型调度任务说明
🧠 1. App_MainTask（系统主任务）
-
优先级：中等
-
类型：常驻任务
-
功能：
- 管理设备状态机（开机、待机、运动中、睡眠、OTA中等状态）
- 分发来自 BLE、传感器、按键等模块的事件
- 协调各任务之间的交互，作为逻辑调度中心
- 调用 UI 状态切换、数据同步等操作
📡 2. BLE_StackTask（BLE 协议栈任务）
-
优先级：高
-
类型：事件驱动
-
功能：
- 运行 BLE 协议栈（连接管理、广播、GATT服务）
- 处理连接事件（连接、断开、配对）
- 管理 MTU 协议、ATT 请求响应
- 与
BLE_CommTask协作实现数据通讯
🔄 3. BLE_CommTask（蓝牙通信任务）
-
优先级：中等
-
类型：事件驱动
-
功能：
- 解析 GATT Write/Notify 数据协议（如 CMD_ID 命令）
- 响应 App 请求：时间同步、通知推送、OTA控制等
- 处理数据打包/解包、JSON 解析
- 接收并转发传感器数据至 App
❤️ 4. Sensor_PollTask（传感器轮询任务）
-
优先级：中等
-
周期性任务：50ms ~ 1s
-
功能：
- 周期性采集加速度计、心率传感器、温度、压力等数据
- 采用中断优先触发模式，轮询作为备份
- 支持动态功耗控制（如仅在运动模式中采集心率）
- 数据缓存 + 时间戳存储，待同步上传
🖼️ 5. UI_DisplayTask（显示刷新任务）
-
优先级：低
-
周期性：100ms ~ 500ms
-
功能：
- 驱动 OLED/LCD/Memory LCD 等显示模块
- 刷新时间、状态、图标、电量等信息
- 动画显示与亮度调节（配合环境光传感器）
- 控制节能显示模式（Always On Display、息屏等）
🧲 6. Touch_EventTask（触控/按键任务）
-
优先级：中等
-
触发方式：中断 + 事件队列
-
功能：
- 响应用户触摸、滑动、按键事件
- 区分短按、长按、滑动方向等手势
- 上报事件至
App_MainTask做进一步处理 - 配合 UI 控制导航、确认、返回等操作
⏰ 7. RTC_TimeTask（时间管理任务）
-
优先级：低
-
周期性：1s Tick
-
功能：
- 使用 RTC 模块维护系统时间
- 控制闹钟、倒计时、定时器
- 触发整点事件或定期振动提醒
- 同步 BLE 时间（以 App 时间戳为准）
⬆️ 8. OTA_UpgradeTask（在线升级任务）
-
优先级：高（OTA 时专用）
-
触发方式：BLE 命令触发
-
功能：
- 处理 BLE OTA 服务，接收固件片段
- 校验、存储、升级进度回传
- 升级完成后重启 Bootloader 刷写新固件
- 确保整个过程具备断点续传、写入校验机制
🔋 9. PowerMgr_Task（电源管理任务）
-
优先级：高
-
周期性：5s ~ 10s
-
功能：
- 检测电池电压、电流、温度
- 上报电量百分比至 UI 和 BLE
- 控制系统进入 EM1 / EM2 / EM3 模式（低功耗）
- 响应充电状态、低电报警、自动息屏等控制逻辑
📁 10. Log_UploadTask（日志任务）
-
优先级：低
-
触发方式：定时 + BLE命令
-
功能：
- 记录调试日志、异常事件（心率丢失、触摸失败等）
- 存储至 Flash 环形缓冲区
- 支持通过 BLE 拉取日志（便于售后与调试）
四、低功耗管理建议
- 所有周期性任务需结合 tickless sleep 模式设计（例如设置 xTimer 或软定时器）
- MCU在任务空闲时自动进入 EM2/EM3 模式，BLE 唤醒中断支持 EM2 唤醒
- Sensor 采用中断触发为主，避免定时轮询过于频繁
五、任务文件结构
/app/main_task.c/hble_comm.c/hsensor_task.c/hui_display.c/hota_task.c/hpower_mgr.c/hrtc_time.c/h