10.5-uC/OS-III内部任务(时基任务OS-TickTask())
几乎所有的实时系统都需要有一个能提供周期性时间的时间源,叫做时基周期或系统周期。 uC/OS-III的时基周期处理程序封装在OS_TICK.C文件中。
OS_TickTask()任务被uC/OS-III创建, 其优先级是用户可配置的。(通过配置OS_CFG_APP.H中的OS_CFG_TICK_TASK_PRIO)。通常设置其优先级较高。 事实上, 它的优先级应该设置比重要任务的优先级稍低。
OS_TickTask()用于追踪等待期满的任务、挂起超时的任务。
( 1).使用硬件定时器并被设置为以10到1000Hz之间的频率产生中断,同时要设置OS_CFG_APP.H中OS_CFG_TICK_RATE为硬件定时器的中断频率。时基中断并不是一定要用CPU产生, 事实上, 它可以从其他的具有较精确的周期性时间源中获得,比如电源线( 50-60Hz)等。
( 2).假定CPU中断使能, CPU接收时基中断, 并抢占当前任务,程序指针SP指向时基中断服务程序。时基中断服务程序必须调用OSTimeTick() ( 详见OS_TIME.C) ,然后时基ISR清除该中断标志位。然而, 有些应用中就需要先清中断标志再调用OSTimeTick()。如下所示
或
OSTimeTick()首先调用OSTimeTickHook(),它提供给用户扩展。(当时定时断产生时用户需要做的工作)
( 3).OSTimeTick()用于标记时基任务并就绪时基任务。定时器中断后基任务可能不被立即执行,因为中断程序打断的可能是一个比时基任务更高优先级的任务,完成时基ISR后, uC/OS-III会返回被打断的这个任务。
( 4).当时基任务执行时,它会遍历队列中所有等待期满的任务、等待事件超时的任务。 按照这个观点, 这个会被叫做时基列表。 时基任务会就绪时基列表中的那些期满、超时的任务。
uC/OS-III的时基队列中有时也有可能存放了上百个任务 ( 如果应用需要很多任务)。时基队列通过一种方法检测这些任务是否期满,是否可以被设置为就绪,该方法不会占用太多CPU时间。如图5-9
( 1).时基列表中包含了一个表( OSCfg_TickWheel[])和一个计数器(OSTickCtr)。
( 2).这个表多达OS_CFG_TICK_WHEEL_SIZE个记录,它是在编译时配置的( 详见OS_CFG_APP.H)。 记录数取决于处理器的RAM及应用中最大的任务数。推荐值为所有任务/4,不推荐使用偶数,避免设置OS_CFG_TICK_WHEEL_SIZE为10(用11代替)。事实上,质数是一个很好的选择。
( 3).表中的每个记录包含3个变量:.NbrEntriesMax,NbrEntries
和FirstPtr。NbrEntries表明链接到该记录的任务序号。
NbrEntriesMax追踪到表中优先级最高的记录。这个值在调用OSStatReset()时被复位。
FirstPtr包含了一个指向双向任务列表的指针。
当时基中断每产生一次, OSTickCtr的值就会被OS_TickTask()递
增一次。
当调用OSTimeDly???()或者OS???Pend()时 ( 所允许的超时时间大
于0),任务会被自动的插人时基列表。