基于M D K RTX的COrtex―M3多任務(wù)應用設計

4 應用設計
4．1 多任務(wù)應用設計
根據圖1所示的最小系統框圖，采用由表及里(out―side-in approach)分解應用的方法設計多任務(wù)。該應用的上下文框圖如圖3所示，中間的圈表示軟件應用，矩形框表示應用的輸入和輸出設備。箭頭標有具體含義名，表示輸入和輸出通信的流程。

根據上下文框圖以及避免“資源沖突”原則，將對同一個(gè)外設的訪(fǎng)問(wèn)放在同一個(gè)設備中，無(wú)論何時(shí)切換任務(wù)，都不會(huì )對任何獨立的“外設”造成影響。
將應用分解為4個(gè)任務(wù)，RL―RTX的第一個(gè)任務(wù)必須是系統任務(wù)Init Task，該任務(wù)用來(lái)初始化其他3個(gè)任務(wù)，任務(wù)創(chuàng )建完畢后，3個(gè)任務(wù)都處于READY狀態(tài)；第2個(gè)任務(wù)t_phase_ADC Task用來(lái)讀取A／D采樣的數據；第3個(gè)任務(wù)t_phase_DEA Task用來(lái)處理采樣的數據；第4個(gè)任務(wù)t_phase_DIS Task用來(lái)將數據送到LCD液晶屏上，顯示、控制LED燈閃爍和蜂鳴器高頻報警。圖4顯示了任務(wù)觸發(fā)的流程。

定義任務(wù)：

使用os_tsk_create創(chuàng )建任務(wù)t_phase_ADC、t_phase_DEA、t_phase_DIS。

os_tsk_delete_self刪除自身任務(wù)，實(shí)現任務(wù)切換。任務(wù)的創(chuàng )建和初始化是在主函數中定義的：

任務(wù)初始化完畢后，3個(gè)任務(wù)都處于就緒狀態(tài)。t_phase_ADC任務(wù)用來(lái)采樣，多次采樣取平均值，通過(guò)給任務(wù)t_phase_DEA發(fā)信號signal_func(t_phase_DEA)，喚醒t_phase_DEA任務(wù)。

os_evt_wait_and進(jìn)行控制。該任務(wù)判斷采樣的數據是否在警戒溫度范圍內，如果出現溫度異常，置標志位為1。執行完自身任務(wù)后，通過(guò)signal_func(t_phase_DIS)，將喚醒t_phase_DIS任務(wù)。

t_phase_DIS任務(wù)用來(lái)在LCD液晶屏上顯示溫度值。如果發(fā)現標志位為1，則LED燈閃爍和蜂鳴器高頻報警。
4．2 應用設計測試
采用基本RMA可調度性測試。式1用來(lái)完成系統的基本RMA可調度性測試。

這里：Ci為與周期性任務(wù)i相關(guān)的最壞執行時(shí)間，Ti為與任務(wù)i相關(guān)的周期，n為任務(wù)的個(gè)數。
U(n)是利用系數，式1的右邊是理論處理器利用率的上界。如果給定一組任務(wù)，其處理器利用率小于理論利用率上界，則這組任務(wù)是可調度的。U的值隨n的增加而下降；當n的值為無(wú)限時(shí)，最終收斂于69％。
表4總結了使用RMA進(jìn)行調度的3個(gè)任務(wù)的特性。

使用式1，該應用設計處理器利用率計算如下：

應用設計總的利用率是27．42％，低于78％的理論邊界。此4個(gè)任務(wù)的系統是可調度的，該應用設計是成功的。

結 語(yǔ)
本文描述了如何在Cortex―M3上使用MDK RL―RTX的方法，并給出了一個(gè)簡(jiǎn)單的多任務(wù)應用設計?？梢钥闯龆嗳蝿?wù)的程序設計被大大簡(jiǎn)化了，它不但滿(mǎn)足多個(gè)任務(wù)的時(shí)間要求，降低了開(kāi)發(fā)難度，而且程序的可讀性和可維護性也有了很大的提高。利用MDK RL―RTX構建的嵌入式工業(yè)控制系統具有成本低、性能高等特點(diǎn)，應用廣泛，有著(zhù)良好的發(fā)展前景。