μC／OS-III中的高效時(shí)鐘節(jié)拍管理機(jī)制
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在μC／OS—II中，由于每次時(shí)鐘節(jié)拍服務(wù)都要遍歷所有任務(wù)，因此，在任務(wù)數(shù)目較多時(shí)，其執(zhí)行時(shí)間可能很長(zhǎng)。另外，由于時(shí)鐘節(jié)拍服務(wù)函數(shù)OSTimeTick()由時(shí)鐘節(jié)拍中斷服務(wù)程序OSTicidSR()調(diào)用執(zhí)行，因此當(dāng)OSTimeTick()執(zhí)行時(shí)間很長(zhǎng)時(shí)，時(shí)鐘節(jié)拍中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時(shí)間也很長(zhǎng)。在中斷服務(wù)程序執(zhí)行時(shí)，所有任務(wù)都無(wú)法執(zhí)行，在這種情況下，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性會(huì)很差。
2 μC／OS-III中的時(shí)鐘節(jié)拍管理機(jī)制
針對(duì)μC／OS—II時(shí)鐘節(jié)拍服務(wù)的問(wèn)題，μC／OS—III主要做了兩點(diǎn)改進(jìn)：①用時(shí)鐘節(jié)拍任務(wù)來(lái)做時(shí)鐘節(jié)拍處理；②用時(shí)鐘節(jié)拍輪盤來(lái)分類管理延時(shí)任務(wù)以及指定超時(shí)時(shí)限的等待任務(wù)。
2．1 時(shí)鐘節(jié)拍任務(wù)
在μC／OS—III中，增加了一個(gè)系統(tǒng)任務(wù)，即時(shí)鐘節(jié)拍任務(wù)OS_TickTask()。該任務(wù)是μC／OS-III中兩個(gè)總是會(huì)創(chuàng)建的系統(tǒng)任務(wù)之一。時(shí)鐘節(jié)拍任務(wù)負(fù)責(zé)處理延時(shí)任務(wù)和指定超時(shí)時(shí)限的等待任務(wù)，這樣，μC／OS—III就把時(shí)鐘節(jié)拍的處理工作放到任務(wù)級(jí)代碼中完成了。時(shí)鐘節(jié)拍中斷服務(wù)程序和時(shí)鐘節(jié)拍任務(wù)之間的關(guān)系如圖1所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/148142.htm
不論在μC／OS—II還是在μC／OS—III中，都需要一個(gè)硬件定時(shí)器(或其他能產(chǎn)生周期性中斷的外設(shè))來(lái)產(chǎn)生幾十到上千赫茲的時(shí)鐘節(jié)拍中斷。時(shí)鐘節(jié)拍中斷的具體頻率取決于所用的處理器的性能以及應(yīng)用需求。時(shí)鐘節(jié)拍中斷頻率越高，系統(tǒng)的延時(shí)精度越高，對(duì)處理器的處理能力要求也越高。
每次產(chǎn)生時(shí)鐘節(jié)拍中斷，CPU都會(huì)跳轉(zhuǎn)到時(shí)鐘節(jié)拍中斷服務(wù)程序(ISR)中執(zhí)行。時(shí)鐘節(jié)拍ISR會(huì)調(diào)用OSTimeTick()函數(shù)。前面提到過(guò)，μC ／OS—II的時(shí)鐘節(jié)拍ISR也會(huì)調(diào)用OSTimeTick()函數(shù)，在這一點(diǎn)上μC／OS—II和μC／OS—III看起來(lái)沒(méi)有區(qū)別，但實(shí)際上μC／OS—III中的OS TimeTick()函數(shù)與μC／OS—II中的OSTimeTick()函數(shù)有很大區(qū)別。μC／OS—III中的OSTimeTick()函數(shù)主要完成如下操作：向時(shí)鐘節(jié)拍任務(wù)發(fā)信號(hào)、調(diào)用OS_SchedRoundRobin()函數(shù)，以及向定時(shí)器任務(wù)發(fā)信號(hào)等。其中，后兩點(diǎn)與時(shí)鐘節(jié)拍的管理無(wú)關(guān)，這里不詳細(xì)介紹。精簡(jiǎn)的OSTimeTick()函數(shù)如下面這段代碼所示，其中只保留與時(shí)鐘節(jié)拍管理相關(guān)的代碼。
在μC／OS—III中，OSTimeTick()函數(shù)不需要遍歷任務(wù)鏈表，只是通過(guò)OSTaskSemPost()函數(shù)向時(shí)鐘節(jié)拍任務(wù)發(fā)信號(hào)。而時(shí)鐘節(jié)拍任務(wù)絕大部分時(shí)間內(nèi)都處于等待該信號(hào)的狀態(tài)，每次收到該信號(hào)時(shí)，時(shí)鐘節(jié)拍任務(wù)會(huì)恢復(fù)運(yùn)行，調(diào)用OS_TiekListUpdate()函數(shù)處理延時(shí)的任務(wù)，然后再次進(jìn)入等待該信號(hào)的狀態(tài)，其代碼如下：
相比μC／OS—II的時(shí)鐘節(jié)拍管理方式，μC／OS—III使用了專門的時(shí)鐘節(jié)拍任務(wù)來(lái)處理時(shí)鐘節(jié)拍，可大大減少時(shí)鐘節(jié)拍中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時(shí)間。
評(píng)論