vxWorks高精度时间戳源码解析及实现原理

资源摘要信息:"vxWorks 时间戳精确毫秒计算时间源码及简介" vxWorks是一个实时操作系统（RTOS），广泛应用于嵌入式系统和关键任务系统中。它提供了多种系统级的服务和功能，其中包括系统时间的管理。在vxWorks中，时间戳（sysTimeStamp）是核心概念之一，用于精确计量时间间隔。本文将探讨vxWorks中时间戳如何实现精确到毫秒级的计时功能，包括相关函数和方法。 ### 1. 系统时钟与时间戳概念 系统时钟是vxWorks操作系统中用来计时的基础。它通过一个周期性触发的定时器（通常称为tick）来更新系统时间。这个定时器是由硬件或软件实现的，并且会以一定的频率（例如每秒1000次）产生中断，每次中断更新一次系统时间。 时间戳（sysTimeStamp）是系统时钟的一个功能扩展，它允许开发者获取比常规系统时间更精细的时间计量值。时间戳可以反映出系统时钟的当前计数值，通常这个值是一个高精度的计数，它的单位往往和系统时钟的频率有关。 ### 2. sysTimeStamp()函数 sysTimeStamp()函数用于获取当前系统时间戳的值。这个值可以转换成实际经过的时间，通常情况下，这个时间戳值是由系统时钟的频率决定的。开发者可以使用这个值来计算精确到毫秒级的时间间隔，这对于需要高精度时间管理的应用尤其重要。 ### 3. sysTimestampFreq()函数 sysTimestampFreq()函数用于获取当前系统时间戳频率。时间戳的频率通常和CPU定时器的基准频率相等，这意味着时间戳的分辨率受限于CPU定时器的能力。这个频率值对于将时间戳的值转换为实际的时间间隔至关重要。 ### 4. 时间戳的实现方式 在vxWorks中，时间戳的实现主要依赖于查询方式。系统时钟的定时中断是基于ticb（一个时间单位）的周期性发生。为了得到更高的时间分辨率，系统会读取一个特殊的CPU功能寄存器的值，这个寄存器记录了定时器的当前计数值。开发者通过不断查询这个寄存器，可以得到高精度的时间戳值。 ### 5. 时间戳的局限性 尽管时间戳提供了高精度的时间计量，但它也存在一些局限性。最明显的问题是，这种时间计量方式需要不断地查询寄存器，这可能会占用CPU资源并影响系统的性能。此外，不是所有的系统都能支持这种高分辨率的时间戳实现，这依赖于硬件的能力和系统的设计。 ### 6. 结论 vxWorks系统中，时间戳（sysTimeStamp）提供了一种高精度的时间计量方式，通过查询CPU定时器当前计数值实现。sysTimeStamp()函数获取当前时间戳值，而sysTimestampFreq()函数提供了时间戳频率的获取。这种实现方式虽然有其局限性，但在需要高精度时间管理的场合下是非常有用的。开发者在设计实时系统时，需要充分理解这些函数和机制，以确保系统时间管理的准确性和效率。