在μC／OS―II上實(shí)現動(dòng)態(tài)電壓調節技術(shù)

當且僅當Uτ1時(shí)任務(wù)集可調度，任務(wù)間存在松弛時(shí)間。這是啟用DVS功能的前提。
2．2 判斷是否需要進(jìn)行DVS調度
為了計算松弛時(shí)間存在時(shí)處理器最低可以運行在哪個(gè)頻率上，引入“變壓因子”這個(gè)概念。假設DVS模塊被調用時(shí)所有就緒任務(wù)需要的執行時(shí)間為T(mén)AllReady，距離下一個(gè)等待任務(wù)恢復的時(shí)間為T(mén)leastWaiting，那么定義變壓因子FlexibleRatio為：

當FlexibleRatio>1時(shí)，表示當前就緒的任務(wù)可以在下一個(gè)任務(wù)從等待中恢復之前執行完畢，這時(shí)可以適當降低CPU的電壓和頻率，減慢任務(wù)的執行速度；當FlexibleRatio1時(shí)，表示當前就緒的任務(wù)在下一個(gè)任務(wù)恢復之前都不能執行完畢，所以這個(gè)時(shí)候可以提高CPU的電壓和頻率，使當前就緒的任務(wù)盡快執行完畢，從而使下一個(gè)恢復的任務(wù)可以得到盡快的執行；當FlexibleRatio=1時(shí)，不需要調整電壓和頻率。
2．3 計算可運行的最低頻率
處理器的頻率廠(chǎng)是和完成任務(wù)需要的時(shí)間T成正比的。它們之間遵循如下關(guān)系：

假設當前處理器的運行頻率為fcur，完成已經(jīng)就緒任務(wù)需要的時(shí)間為T(mén)cur，使任務(wù)集可調度的最低頻率為fnew，以及在新的頻率下完成就緒任務(wù)的時(shí)間為T(mén)new，則它們有如下關(guān)系：

即在某一時(shí)刻，滿(mǎn)足系統任務(wù)可調度的情況下，處理器頻率最低可以運行在FlexibleRatio?fcur。

3 DVS在μC／OS―II上的詳細實(shí)現
3．1 DVS在μC／OS―II上實(shí)現的整體結構
根據第2節的分析，一個(gè)完整的DVS模塊應包括兩大部分：一部分是更新DVS任務(wù)控制信息，另外一部分是可調度的最低頻率的計算。其中，第二個(gè)部分又可以分為兩個(gè)層次，即最低頻率的計算和頻率的硬件設置部分，這樣分層之后有助于改進(jìn)后μC／OS―II的移植。DVS功能在μC／0S―II的實(shí)現總體結構如圖3所示，下面詳細描述各個(gè)部分的實(shí)現過(guò)程。

3．2 更新DVS任務(wù)控制信息
為了讓系統知道每個(gè)任務(wù)的詳細情況，實(shí)現過(guò)程中建立如下結構體保存任務(wù)的信息：

該結構體作為任務(wù)控制塊的一部分，在任務(wù)創(chuàng )建時(shí)，將μC／OS―II自身預留的任務(wù)擴展指針OSTCBExtPtr指向該結構體。這些信息必須在每一個(gè)時(shí)鐘節拍之后都有變化，因此它們必須在每一個(gè)時(shí)鐘節拍進(jìn)行更新。更新這部分信息的代碼被放在OSTimeTickHook()函數中。
3．3 計算可運行的最低電壓和頻率
計算可運行的最低電壓和頻率的算法是DVS功能的核心部分。算法的基本思想是，將所有任務(wù)產(chǎn)生的松弛時(shí)間給當前任務(wù)使用，使當前就緒的任務(wù)集以盡量低的電壓和頻率運行。系統最開(kāi)始運行在最高頻率和電壓下。該算法的偽代碼如下：