从0到1构建时基列表:uCOS-III高压开关电源设计
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更新于2024-08-07
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"实现时基列表-电源技术中的一种高压开关电源的设计"
在嵌入式实时操作系统(RTOS)如FreeRTOS或UCOS-III中,时基列表是一个关键的组件,用于管理和调度那些需要延迟执行或者有超时限制的任务。本章节主要介绍了如何在操作系统中实现时基列表。
时基列表的作用在于跟踪那些需要延时执行的任务,当它们的延时时间结束或者等待的事件超时时,系统会将这些任务重新放入就绪列表,以便CPU能够选择并执行它们。时基列表通常在每次系统时钟节拍(Tick)发生时更新,即在`OSTimeTick`函数中处理。
12.1 实现时基列表
首先,我们需要在代码层面定义时基列表。时基列表由两个部分组成:全局数组`OSCfg_TickWheel[]`和全局变量`OSTickCtr`。`OSCfg_TickWheel[]`是一个大小为`OS_CFG_TICK_WHEEL_SIZE`的数组,用于存储时基信息,而在本例中,该值被定义为17。数组中的每个元素代表一个时基“轮辐”(Tick spoke),用于存储等待特定时基的任务。数组的大小是根据系统的最大延迟需求来确定的,通常应足够大以覆盖所有可能的延时期限。
时基列表的大小被声明为常量`OSCfg_TickWheelSize`,其值等于`OS_CFG_TICK_WHEEL_SIZE`。此外,`OSTickCtr`变量是一个全局时钟计数器,用于记录系统已经过去了多少个时钟节拍,它在`os.h`中被声明为外部变量,以便在整个系统中访问。
代码清单12-1展示了时基列表的定义,其中:
1. `OS_TICK_SPOKE`是结构体类型,通常包含任务的相关信息,如任务状态和延时期限。
2. `OSCfg_TickWheel[]`数组定义了时基列表的物理存储空间。
3. `OSCfg_TickWheelSize`是常量,表示时基列表的大小。
4. `OS_TickCtr`是全局变量,用于存储当前的时钟节拍计数值。
在RTOS运行过程中,当`OSTimeTick`被调用时,它会检查时基列表,将已到达延时时间的任务移动回就绪列表。这个过程是通过遍历时基列表并比较当前的`OSTickCtr`和任务的延时期限来完成的。这样,系统可以有效地管理时间敏感的任务,并确保它们在预定的时间点得到执行。
结合《野火®》系列书籍中的方法,学习RTOS不仅需要理解源码实现,还要动手实践。通过调试代码、单步执行和重写例程,可以加深对RTOS工作原理的理解,提高编程技能。书中提到的参考资料,如uC/OS-III官方源码、中文翻译和相关嵌入式系统书籍,都是学习的宝贵资源。通过这样的学习过程,读者不仅可以了解RTOS的内部机制,还能具备实际开发和应用RTOS的能力。
2020-07-29 上传
2023-03-26 上传
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沃娃
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