μC／OS-III中的高效時鐘節拍管理機制
加入技術交流群
在μC／OS—II中，由于每次時鐘節拍服務都要遍歷所有任務，因此，在任務數目較多時，其執行時間可能很長。另外，由于時鐘節拍服務函數OSTimeTick()由時鐘節拍中斷服務程序OSTicidSR()調用執行，因此當OSTimeTick()執行時間很長時，時鐘節拍中斷服務程序的執行時間也很長。在中斷服務程序執行時，所有任務都無法執行，在這種情況下，系統的實時性會很差。
2 μC／OS-III中的時鐘節拍管理機制
針對μC／OS—II時鐘節拍服務的問題，μC／OS—III主要做了兩點改進：①用時鐘節拍任務來做時鐘節拍處理；②用時鐘節拍輪盤來分類管理延時任務以及指定超時時限的等待任務。
2．1 時鐘節拍任務
在μC／OS—III中，增加了一個系統任務，即時鐘節拍任務OS_TickTask()。該任務是μC／OS-III中兩個總是會創建的系統任務之一。時鐘節拍任務負責處理延時任務和指定超時時限的等待任務，這樣，μC／OS—III就把時鐘節拍的處理工作放到任務級代碼中完成了。時鐘節拍中斷服務程序和時鐘節拍任務之間的關系如圖1所示。本文引用地址：http://www.cqxgywz.com/article/148142.htm
不論在μC／OS—II還是在μC／OS—III中，都需要一個硬件定時器(或其他能產生周期性中斷的外設)來產生幾十到上千赫茲的時鐘節拍中斷。時鐘節拍中斷的具體頻率取決于所用的處理器的性能以及應用需求。時鐘節拍中斷頻率越高，系統的延時精度越高，對處理器的處理能力要求也越高。
每次產生時鐘節拍中斷，CPU都會跳轉到時鐘節拍中斷服務程序(ISR)中執行。時鐘節拍ISR會調用OSTimeTick()函數。前面提到過，μC ／OS—II的時鐘節拍ISR也會調用OSTimeTick()函數，在這一點上μC／OS—II和μC／OS—III看起來沒有區別，但實際上μC／OS—III中的OS TimeTick()函數與μC／OS—II中的OSTimeTick()函數有很大區別。μC／OS—III中的OSTimeTick()函數主要完成如下操作：向時鐘節拍任務發信號、調用OS_SchedRoundRobin()函數，以及向定時器任務發信號等。其中，后兩點與時鐘節拍的管理無關，這里不詳細介紹。精簡的OSTimeTick()函數如下面這段代碼所示，其中只保留與時鐘節拍管理相關的代碼。
在μC／OS—III中，OSTimeTick()函數不需要遍歷任務鏈表，只是通過OSTaskSemPost()函數向時鐘節拍任務發信號。而時鐘節拍任務絕大部分時間內都處于等待該信號的狀態，每次收到該信號時，時鐘節拍任務會恢復運行，調用OS_TiekListUpdate()函數處理延時的任務，然后再次進入等待該信號的狀態，其代碼如下：
相比μC／OS—II的時鐘節拍管理方式，μC／OS—III使用了專門的時鐘節拍任務來處理時鐘節拍，可大大減少時鐘節拍中斷服務程序的執行時間。
評論