μC/OS-II在總線(xiàn)式數據采集系統中的應用

時(shí)鐘節拍是特定的周期性中斷,根據本系統的性能指標,取1毫秒。時(shí)鐘的節拍式中斷使得內核可以將任務(wù)延時(shí)若干個(gè)整數時(shí)鐘節拍,以及當任務(wù)等待事件發(fā)生時(shí),提供等待超時(shí)的依據。另外,系統信息的定時(shí)顯示需要系統每隔一定的時(shí)鐘節拍顯示一次。

(5)存儲空間的分配

為了減少操作系統的體積,只應用操作系統的任務(wù)調度、任務(wù)切換、信號量處理、延時(shí)及超時(shí)服務(wù)幾部分。這樣可使該操作系統的大小減小到3～5KB,再加上應用程序最大可達50KB左右。

因為每個(gè)任務(wù)都是獨立運行的,每個(gè)任務(wù)都具有自己的?？臻g。這樣可以根據任務(wù)本身的需求(局部變量、函數調用、中斷嵌套等)來(lái)分配其RAM空間。

3 系統運行的實(shí)時(shí)性分析

在該系統中應用μC/OS-II實(shí)時(shí)內核,一是增強了系統運行的穩定性,更重要的是滿(mǎn)足了系統測量所需的實(shí)時(shí)性要求。系統采用12MHz晶振,一條指令的周期是1微秒。以下時(shí)間的統計是將C語(yǔ)言編譯為匯編語(yǔ)言后,根據其指令的多少而計算出來(lái)的。經(jīng)統計如下:

?中斷管理:共需3毫秒;

?內存管理:共需800微秒;

?信號量管理:共約4.5毫秒;

?任務(wù)管理:共需8毫秒;

?時(shí)鐘管理:共需約20毫秒;

?雜項:約需1毫秒。

上述時(shí)間均是最大運行時(shí)間的大概統計,也就是均考慮有任務(wù)切換情況下的時(shí)間統計結果。在整個(gè)內核的應用上對一些函數進(jìn)行了裁減,沒(méi)有用的服務(wù)在預編譯時(shí)屏蔽掉了,因此未計入統計時(shí)間。

用戶(hù)定義函數:按鍵中斷處理15毫秒,LCD顯示一屏30毫秒,串行通信10毫秒,打印及聲光報警400毫秒,信道巡檢A/D采樣與數據處理20毫秒,系統信息顯示10毫秒,系統工作參數測量150毫秒,電源的切換與充電50毫秒?？梢?jiàn)系統各任務(wù)中除打印所需時(shí)間較長(cháng)外,其余任務(wù)所需時(shí)間都比較短。通過(guò)采用實(shí)時(shí)內核,在很大程度上保證了對信道掃描的定時(shí)性,即實(shí)時(shí)性要求。若采用前后臺編程,在查詢(xún)信道掃描的情況下,系統掃描信道的時(shí)間不能確定;隨著(zhù)信道數的變化,信道掃描的定時(shí)性很難得到保證,各種顯示的定時(shí)性也比較差。

總之,隨著(zhù)各種應用電子系統的復雜化和系統實(shí)時(shí)性需求的提高,并伴隨應用軟件朝著(zhù)系統化方向發(fā)展的加速,μC/OS-II實(shí)時(shí)內核一定會(huì )得到更大的發(fā)展。因為它可以使產(chǎn)品更加穩定可靠,開(kāi)發(fā)過(guò)程更加規范,且縮短了開(kāi)發(fā)周期。