มัลติทาสกิ้งบนไมโครคอนโทรลเลอร์

โปรแกรมควบคุมที่ใช้ในคอมพิวเตอร์แบบฝังตัวนั้นมักต้องการให้มีการทำงานหลายส่วนขนานกันไป อาทิเช่นการตรวจสอบสถานะของแสงเพื่อเปิดปิดไฟในขณะที่ต้องตรวจสอบสถานะการกดปุ่มสวิตช์ไปด้วยในเวลาเดียวกัน หรือการทำไฟกระพริบเป็นจังหวะเพื่อแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์กำลังทำงานในขณะที่ต้องคอยวนตรวจสอบข้อมูลที่มาจากพอร์ท USB เป็นต้น ในสถานการณ์เหล่านี้แม้ว่าแต่ละงานย่อยจะมีการทำงานที่ตรงไปตรงมา แต่การทำงานย่อยขนานกันไปพร้อมกันบนไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีหน่วยประมวลผลเดียวโดยไม่มีระบบปฏิบัติการคอยช่วยเหลือเป็นเรื่องที่ค่อนข้างซับซ้อน พิจารณาตัวอย่างโปรแกรมควบคุม LED สองดวงให้กระพริบเป็นอิสระต่อกันดังนี้

ตัวอย่าง: เขียนเฟิร์มแวร์ที่ทำให้ LED สีเขียวบนบอร์ดพ่วงติด 1 วินาทีและดับ 0.5 วินาทีสลับกันไป ในขณะเดียวกันทำให้ LED สีแดงติด 0.7 วินาทีและดับ 0.3 วินาทีสลับกันไป

จะเห็นว่างานทั้งหมดประกอบด้วยงานย่อยสองงาน ที่ผ่านมานั้นหากใช้เฟรมเวิร์กของ Arduino การทำให้เพียง LED สีเขียวกระพริบตามที่กำหนดทำได้โดยการเขียนโค้ดในฟังก์ชัน loop ลักษณะนี้

void loop()
{
  digitalWrite(PIN_PC2, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(PIN_PC2, LOW);
  delay(500);
}

ในขณะที่การทำให้ LED สีแดงกระพริบจะใช้โค้ดดังนี้

void loop()
{
  digitalWrite(PIN_PC0, HIGH);
  delay(700);
  digitalWrite(PIN_PC0, LOW);
  delay(300);
}

อย่างไรก็ตาม การให้ LED ทั้งสองดวงกระพริบตามจังหวะของตัวเองขนานกันไปนั้นไม่อาจทำได้โดยการรวมงานทั้งคู่เข้าด้วยกันอย่างตรงไปตรงมาเช่นนี้ได้

void taskGreen()
{
  digitalWrite(PIN_PC0, HIGH);
  delay(700);
  digitalWrite(PIN_PC0, LOW);
  delay(300);
}

void taskRed()
{
  digitalWrite(PIN_PC0, HIGH);
  delay(700);
  digitalWrite(PIN_PC0, LOW);
  delay(300);
}

void loop()
{
  taskGreen();
  taskRed();
}

ผังภาพเครื่องจักรสถานะของการทำไฟสีเขียวติด 1 วินาที ดับครึ่งวินาที