一般情况下,任务切换由时间片控制,但有时需要用事件控制任务切换。RL—RTX事件主要有超时(Timeout)、间隔(Interval)和信号(Signal)三种。
Timeout:挂起运行任务指定数量的时钟周期,调用OS_DLY_WAIT函数的任务将被挂起,直到延时结束才返回到Ready状态,并可被再次执行。延时时间由SysTick衡量,可以设置从1至OxFFFE的任何值。
Interval:时间间隔,任务在该时间间隔中不运行,该时问间隔与任务执行时间独立。
Signal:用于任务间通信,可以用系统函数进行置位或复位。如果一个任务调用了wait函数等待Signal未置位,则该任务被挂起直到Signal置位,才返回READY状态,可再被执行。
RL—RTX中主要的系统函数说明如表2所列。
RL—RTX为每个任务都分配了一个单独的堆栈区,各个任务所用堆栈位置是动态的,用task_id记录各堆栈栈底位置。有多个嵌套子程序调用或使用大量的动态变量时,自由空间会被用完。使能栈检查(Stack Checking),系统会执行OS_STK_0VERFLOW()堆栈错误函数进行堆栈出错处理。RL—RTX堆栈管理如图2所示。
RL—RTX选择Cortex上定时器1产生周期性中断,相邻中断之间的时间就是时间片的长度。在其中断服务程序中进行任务调度,并判断执行了延迟函数的任务的延时时间是否到。这种周期性的中断形成了RL—RTX的时钟节拍。采用Cortex—M3的处理器STM32F103VB的CPU时钟频率为72 MHz,VPBDIV分频值为4,输出的时钟频率为18 MHz。系统推荐的时间片为1~lOO ms。
使用RL—RTX,包含以下几个步骤:
第1步,由于RL—RTX集成在MDK开发套件中,在使用MDK创建工程后,需要在工程中添加RTX内核选项。选择Project→Options for Target,在Operating下拉框中选择RTX内核,使得在编译时把RL—RTX所需的库编译进去。
第2步,在嵌入式应用程序的开发中使用RL—RTX内核,须对其进行配置。复制\Keil\ARM\Startup目录下RTX_Config.c文件到工程文件夹并添加到工程中。该文件中,部分配置参数说明如表3所列。
基于Cortex—M3平台的超温报警器,可以设计3个任务并发,分别进行数据采集、数据处理和数据显示。3个任务较小,系统安排的任务栈足够使用,栈的容量以32位无符号整型定义,容量为64字。选择硬件平台片上定时器1。
DSl8820具有300 ms的更新速率,在采集数据过程中,通过多次采集取平均值,数据采集任务执行的时间为30 ms,数据处理任务执行时间为40 ms,数据显示任务执行时间为20 ms。根据公式,对响应时间的要求:t(响应时间)=N(进程数目)×q(时间片)。总体响应时间为90 ms,进程数目为3,因此时间片设置为30 ms合适。在任务OS_IDLE_DEMON()中添加休眠代码,空闲时系统休眠,降低功耗。
第3步,复制\Keil\ARM\Startup下Retarget.c文件到工程文件夹中,并添加到工程中。
修改文件,使其包含如下内容: