基于M D K RTX的COrtex―M3多任務(wù)應用設計

一般情況下，任務(wù)切換由時(shí)間片控制，但有時(shí)需要用事件控制任務(wù)切換。RL―RTX事件主要有超時(shí)(Timeout)、間隔(Interval)和信號(Signal)三種。
Timeout：掛起運行任務(wù)指定數量的時(shí)鐘周期，調用OS_DLY_WAIT函數的任務(wù)將被掛起，直到延時(shí)結束才返回到Ready狀態(tài)，并可被再次執行。延時(shí)時(shí)間由SysTick衡量，可以設置從1至OxFFFE的任何值。
Interval：時(shí)間間隔，任務(wù)在該時(shí)間間隔中不運行，該時(shí)問(wèn)間隔與任務(wù)執行時(shí)間獨立。
Signal：用于任務(wù)間通信，可以用系統函數進(jìn)行置位或復位。如果一個(gè)任務(wù)調用了wait函數等待Signal未置位，則該任務(wù)被掛起直到Signal置位，才返回READY狀態(tài)，可再被執行。
RL―RTX中主要的系統函數說(shuō)明如表2所列。

RL―RTX為每個(gè)任務(wù)都分配了一個(gè)單獨的堆棧區，各個(gè)任務(wù)所用堆棧位置是動(dòng)態(tài)的，用task_id記錄各堆棧棧底位置。有多個(gè)嵌套子程序調用或使用大量的動(dòng)態(tài)變量時(shí)，自由空間會(huì )被用完。使能棧檢查(Stack Checking)，系統會(huì )執行OS_STK_0VERFLOW()堆棧錯誤函數進(jìn)行堆棧出錯處理。RL―RTX堆棧管理如圖2所示。

RL―RTX選擇Cortex上定時(shí)器1產(chǎn)生周期性中斷，相鄰中斷之間的時(shí)間就是時(shí)間片的長(cháng)度。在其中斷服務(wù)程序中進(jìn)行任務(wù)調度，并判斷執行了延遲函數的任務(wù)的延時(shí)時(shí)間是否到。這種周期性的中斷形成了RL―RTX的時(shí)鐘節拍。采用Cortex―M3的處理器STM32F103VB的CPU時(shí)鐘頻率為72 MHz，VPBDIV分頻值為4，輸出的時(shí)鐘頻率為18 MHz。系統推薦的時(shí)間片為1～lOO ms。
使用RL―RTX，包含以下幾個(gè)步驟：
第1步，由于RL―RTX集成在MDK開(kāi)發(fā)套件中，在使用MDK創(chuàng )建工程后，需要在工程中添加RTX內核選項。選擇Project→Options for Target，在Operating下拉框中選擇RTX內核，使得在編譯時(shí)把RL―RTX所需的庫編譯進(jìn)去。
第2步，在嵌入式應用程序的開(kāi)發(fā)中使用RL―RTX內核，須對其進(jìn)行配置。復制＼Keil＼ARM＼Startup目錄下RTX_Config．c文件到工程文件夾并添加到工程中。該文件中，部分配置參數說(shuō)明如表3所列。

基于Cortex―M3平臺的超溫報警器，可以設計3個(gè)任務(wù)并發(fā)，分別進(jìn)行數據采集、數據處理和數據顯示。3個(gè)任務(wù)較小，系統安排的任務(wù)棧足夠使用，棧的容量以32位無(wú)符號整型定義，容量為64字。選擇硬件平臺片上定時(shí)器1。
DSl8820具有300 ms的更新速率，在采集數據過(guò)程中，通過(guò)多次采集取平均值，數據采集任務(wù)執行的時(shí)間為30 ms，數據處理任務(wù)執行時(shí)間為40 ms，數據顯示任務(wù)執行時(shí)間為20 ms。根據公式，對響應時(shí)間的要求：t(響應時(shí)間)=N(進(jìn)程數目)×q(時(shí)間片)?？傮w響應時(shí)間為90 ms，進(jìn)程數目為3，因此時(shí)間片設置為30 ms合適。在任務(wù)OS_IDLE_DEMON()中添加休眠代碼，空閑時(shí)系統休眠，降低功耗。
第3步，復制＼Keil＼ARM＼Startup下Retarget．c文件到工程文件夾中，并添加到工程中。

修改文件，使其包含如下內容：