μcosii中軟件定時(shí)器的優(yōu)缺點(diǎn)與改進(jìn)

1、μC/OSII 中軟件定時(shí)器的優(yōu)缺點(diǎn)與改進(jìn) 中軟件定時(shí)器的優(yōu)缺點(diǎn)與改進(jìn) 類別：消費(fèi)電子 閱讀：954 μC/OSII 具有小巧、性能穩(wěn)定、開源等眾多優(yōu)點(diǎn)，并且 μC/OSII 大部分用 ANSI C 語言編寫，系統(tǒng)的移植非常容易。在 μC/OSII I2.81 及以后的版本中[2]，加入了對(duì)軟件定時(shí)器的支持，使得 μC/OSII 操作系統(tǒng)更加完善。 μC/OSII 是一種基于優(yōu)先級(jí)的搶占式操作系統(tǒng)， 實(shí)時(shí)性很強(qiáng)。 而系統(tǒng)中軟件

2、定時(shí)器沒有優(yōu)先級(jí)，回調(diào)函數(shù)順序執(zhí)行，這樣就降低了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。因此，本文對(duì)軟件定時(shí)器進(jìn)行改進(jìn)， 定時(shí)器中加入優(yōu)先級(jí)， 回調(diào)函數(shù)按優(yōu)先級(jí)執(zhí)行， 從而提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。1 對(duì)軟件定時(shí)器的介紹 軟件定時(shí)器的介紹 μC/OSII 系統(tǒng)中的時(shí)間管理功能包括任務(wù)延時(shí)與軟件定時(shí)器，而軟件定時(shí)器的主要作用是， 對(duì)函數(shù)周期性或者一次性執(zhí)行的定時(shí)， 利用軟件定時(shí)器控制塊與“定時(shí)器輪”管理軟件定時(shí)器。定時(shí)器控制塊的結(jié)構(gòu)如同任務(wù)控制塊，創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器時(shí)，從

3、空閑定時(shí)器控制塊鏈表中得到一個(gè)空閑控制塊，并對(duì)其賦值。 軟件定時(shí)器也需要一個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍驅(qū)動(dòng)，而這個(gè)驅(qū)動(dòng)一般是硬件實(shí)現(xiàn)的，一般使用μC/OSII 操作系統(tǒng)中任務(wù)延時(shí)的時(shí)鐘節(jié)拍來驅(qū)動(dòng)軟件定時(shí)器。每個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍 OSTmrCtr（全局變量，初始值為 0）增 1， 當(dāng) OSTmrCtr 的值等于為 OS_TICKS_PER_SEC /OS_TMR_CFG_TICKS_PER_SEC（此兩者的商決定軟件定時(shí)器的頻率）時(shí)，調(diào)用函數(shù)OSTmrSignal

4、（），此函數(shù)發(fā)送信號(hào)量 OSTmrSemSignal（初始值為 0，決定軟件定時(shí)器掃描任務(wù) OSTmr_Task 的運(yùn)行）。也就是說，對(duì)定時(shí)器的處理不在時(shí)鐘節(jié)拍中斷函數(shù)中進(jìn)行，而是以發(fā)生信號(hào)量的方式激活任務(wù) OSTmr_Task（具有很高的優(yōu)先級(jí)）。任務(wù) OSTmr_Task 對(duì)定時(shí)器進(jìn)行檢測(cè)處理，包括定時(shí)器定時(shí)完成的判斷、回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行。 μC/OSII 2.86 中與軟件定時(shí)器相關(guān)的函數(shù)包括： ① 軟件定時(shí)器內(nèi)部靜態(tài)函數(shù)。 獲取

5、與釋放定時(shí)器控制塊函數(shù) OSTmr_Alloc （） 、 OSTmr_Free （） ； 定時(shí)器插入相應(yīng)“時(shí)間輪”組函數(shù) OSTmr_Link（）；從相應(yīng)“時(shí)間輪”組中刪除定時(shí)器函數(shù) OSTmr_Unlink（）；軟件定時(shí)器任務(wù)初始化函數(shù) OSTmr_InitTask（）；定時(shí)器掃描任務(wù) OSTmr_Task；定時(shí)器上鎖與解鎖函數(shù) OSTmr_Lock（）與 OSTmr_Unlock（）（在 μC/OSII 2.91 中，此兩函數(shù)被任務(wù)

6、調(diào)度鎖定與解鎖函數(shù)代替）。 ② 定時(shí)器外部接口函數(shù)。定時(shí)器創(chuàng)建與刪除函數(shù) OSTmrCreate（）、OSTmrDel（）；定時(shí)器啟動(dòng)與停止函數(shù) OSTmrStart（）、OSTmrStop（）；定時(shí)器剩余時(shí)間與當(dāng)前狀態(tài)查詢函數(shù) OSTmrRemainGet（）、OSTmrStateGet（）；軟件定時(shí)器的初始化 OSTmr_Init（）；發(fā)送信號(hào)量 OSTmrSemSignal 函數(shù) OSTmrSignal（）；定時(shí)器名稱查詢函數(shù)OS

7、TmrNameGet（）。 由于軟件定時(shí)器的回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行都是在任務(wù) OSTmr_Task 中執(zhí)行，如果多個(gè)定時(shí)器同時(shí)定時(shí)完成， 則在定時(shí)器任務(wù)中執(zhí)行多個(gè)定時(shí)器的回調(diào)函數(shù)， 因此定時(shí)器任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間不確定。 而且定時(shí)器回調(diào)函數(shù)是順序執(zhí)行的， 如果某個(gè)定時(shí)器回調(diào)函數(shù)需要盡快執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)精確定時(shí)，就難以實(shí)現(xiàn)了。由于各個(gè)定時(shí)器沒有優(yōu)先級(jí)，因此了影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。 2 對(duì)軟件定時(shí)器的改進(jìn) 對(duì)軟件定時(shí)器的改進(jìn) 為提高軟件定時(shí)器回調(diào)函數(shù)執(zhí)行的

8、實(shí)時(shí)性，給每個(gè)定時(shí)器賦予一個(gè)優(yōu)先級(jí)。 當(dāng)定時(shí)完成時(shí)， 并且定時(shí)器的回調(diào)函數(shù)不為空，則把定時(shí)器的優(yōu)先級(jí)寫于軟件OSTmrSemSignal，以激活回調(diào)函數(shù)任務(wù)。任務(wù) OSTmr_Task 的流程如圖 1 所示。 圖 1 OSTmr_Task 的流程 把定時(shí)器優(yōu)先級(jí)寫入定時(shí)器就緒表的代碼如下所示： if （OSTmrTime == ptmr ） { prio = ptmrpfnct =OSTmrCall[prio].OSTmrC

9、allback; if （pfnct != （OS_TMR_CALLBACK）0） { /加入定時(shí)器回調(diào)函數(shù)就緒表/ OSTmrRdyGrp|= （INT8U） （1 《 （INT8U） （prio 》0x03） ） ；OSTmrRdyTbl[prio >> 0x03]|= （INT8U） （1 《 （INT8U） （prio if （pfnct != （OS_TMR_CALLBACK）0） { ……/pr

10、io 加入定時(shí)器就緒表/ OSTmrCall[prio].OSTmrCallbackArg =（void ）callback_arg; OSSemPost （OSTmrSemCallback） ；/發(fā)送回調(diào)函數(shù)執(zhí)行信號(hào)量/ }else { perr = OS_ERR_TMR_NO_CALLBACK; } 而 case OS_TMR_OPT_CALLBACK:部分的代碼同上，只是回調(diào)函數(shù)的參數(shù)不需要重新賦值。 2.

11、2.4 回調(diào)函數(shù)任務(wù) 回調(diào)函數(shù)任務(wù) OSTmr_TaskCallback （） （） 在源文件 tmr.c 中加入回調(diào)函數(shù)任務(wù) OSTmr_TaskCallback（），根據(jù)定時(shí)器就緒表中的優(yōu)先級(jí)執(zhí)行相應(yīng)回調(diào)函數(shù)，回調(diào)函數(shù)任務(wù)的結(jié)構(gòu)如下所示： static voidOSTmr_TaskCallback（void p_arg） {……/變量定義/ for （； ； ） {//請(qǐng)求信號(hào)量 OSTmrSemCallback