网页设计网站建设,做招聘网站毕业设计,微信平板版官网下载,泛微网络科技有限公司FreeRTOS时间管理 一、睡眠延时函数1、vTaskDelay2、vTaskDelayUntil3、相对延时与绝对延时对比 二、自定义延时函数1、微秒延时2、毫秒延时 一、睡眠延时函数
1、vTaskDelay \quad 在UCOSIII 中延时函数OSTimeDly()可以设置为三种模式:相对模式、周期模式和绝对模式。在FreeR… FreeRTOS时间管理 一、睡眠延时函数1、vTaskDelay2、vTaskDelayUntil3、相对延时与绝对延时对比 二、自定义延时函数1、微秒延时2、毫秒延时 一、睡眠延时函数
1、vTaskDelay \quad 在UCOSIII 中延时函数OSTimeDly()可以设置为三种模式:相对模式、周期模式和绝对模式。在FreeRTOS中延时函数只有相对模式和绝对模式在FreeRTOS中不同的模式用的函数不同,其中函数 vTaskDelay()是相对模式(相对延时函数)函数 vTaskDelayUntil()是绝对模式(绝对延时函数)。函数vTaskDelay()在文件 tasks.c中有定义要使用此函数的话宏INCLUDE_vTaskDelay必须为1函数代码如下:
void vTaskDelay( const TickType_t xTicksToDelay )参数
xTicksToDelay要延时的时间节拍数该数值须大于0。否则直接调用函数portYIELD()进行任务切换。
2、vTaskDelayUntil \quad 函数 vTaskDelayUntil()会阻塞任务阻塞时间是一个绝对时间那些需要按照一定的频率运行的任务可以使用函数vTaskDelayUntil()。
void vTaskDelayUntil( TickType_t * const pxPreviousWakeTime,const TickType_t xTimeIncrement )参数:
pxPreviousWakeTime:上一次任务延时结束被唤醒的时间点任务中第一次调用函数vTaskDelayUntil 的话需要将pxPreviousWakeTime初始化进入任务的 while()循环体的时间点值。在以后的运行中函数vTaskDelayUntil()会自动更新pxPreviousWakeTime。xTimeIncrement:任务需要延时的时间节拍数(相对于pxPreviousWakeTime本次延时的节拍数)。 (1)挂起任务调度器。 (2)记录进入函数vTaskDelayUntil的时间点值并保存在xConstTickCount中。 (3)根据延时时间xTimeIncrement来计算任务下一次要唤醒的时间点并保存在xTimeToWake中。可以看出这个延时时间是相对于pxPreviousWakeTime的也就是上一次任务被唤醒的时间点。pxPreviousWakeTime、xTimeToWake、xTimeIncrement和xConstTickCount的关系如下图。 上图为任务主体也就是任务真正要做的工作(2)是任务函数中调用vTaskDelayUntil()对任务进行延时(3)为其他任务在运行。任务的延时时间是xTimeIncrement,这个延时时间是相对于pxPreviousWakeTime的可以看出任务总的执行时间一定要小于任务的延时时间xTimeIncrement!也就是说如果使用vTaskDelayUntil()的话任务相当于任务的执行周期永远都是xTimeIncrement而任务一定要在这个时间内执行完成。这样就保证了任务永远按照一定的频率运行了这个延时值就是绝对延时时间因此函数 vTaskDelayUntil()也叫做绝对延时函数。 示例代码
static void app_task1(void* pvParameters)
{for(;;){printf(app_task1 is running ...,tick count %u\r\n,xTaskGetTickCount());/* 相对延时任务延时2000个节拍每个节拍为1ms所以延时2000ms */vTaskDelay(2000);}
} static void app_task2(void* pvParameters)
{uint32_t i0,j1;TickType_t xLastWakeTime;/* 获取进入任务时的时间点 */xLastWakeTime xTaskGetTickCount();for(;;){for(i0; ij*10000; i);j10;printf(app_task2 is running ...,tick count %u\r\n,xTaskGetTickCount());/* 绝对延时任务延时2000个节拍每个节拍为1ms所以延时2000ms */ vTaskDelayUntil(xLastWakeTime, 2000);}
}
// 输出结果
app_task2 is running ...,tick count 0
app_task1 is running ...,tick count 47
app_task2 is running ...,tick count 2002
app_task1 is running ...,tick count 2096
app_task2 is running ...,tick count 4005
app_task1 is running ...,tick count 4150
app_task2 is running ...,tick count 6007
app_task1 is running ...,tick count 6206
app_task2 is running ...,tick count 8009
app_task1 is running ...,tick count 8264
app_task2 is running ...,tick count 10012
app_task1 is running ...,tick count 10326
app_task2 is running ...,tick count 12014
app_task1 is running ...,tick count 12390
app_task2 is running ...,tick count 14016
app_task1 is running ...,tick count 14456总结 \quad 任务2使用绝对延时能够给按照逼近2000个节拍频率固定运行当前计数值0-2002-4005-6007-8009-10012任务1使用相对延时每次运行相隔时间不保证固定当前计数值47-2096-4150-6206-8264-10326。
3、相对延时与绝对延时对比
相对延时 \quad 对于这样一个任务执行过程如上图所示。当任务A获取CPU使用权后先执行任务A的主体代码之后调用系统延时函数vTaskDelay()进入阻塞状态。任务A进入阻塞后其它任务得以执行。FreeRTOS内核会周期性的检查任务A的阻塞是否达到如果阻塞时间达到则将任务A设置为就绪状态。由于任务A的优先级最高会抢占CPU再次执行任务主体代码不断循环。 \quad 从图可以看出任务A每次延时都是从调用延时函数vTaskDelay()开始算起的延时是相对于这一时刻开始的所以叫做相对延时函数。 如果执行任务A的过程中发生中断那么任务A执行的周期就会变长所以使用相对延时函数vTaskDelay()不能周期性的执行任务A。
绝对延时 \quad 对于这样一个任务执行过程如上图所示。当任务B获取CPU使用权后先调用系统延时函数vTaskDelayUntil()使任务进入阻塞状态。任务B进入阻塞后其它任务得以执行。FreeRTOS内核会周期性的检查任务A的阻塞是否达到如果阻塞时间达到则将任务A设置为就绪状态。由于任务B的优先级最高会抢占CPU接下来执行任务主体代码。任务主体代码执行完毕后会继续调用系统延时函数vTaskDelayUntil()使任务进入阻塞状态周而复始。 \quad 从调用函数vTaskDelayUntil()开始每隔固定周期任务B的主体代码就会被执行一次即使任务B在执行过程中发生中断也不会影响这个周期性只是会缩短其它任务的执行时间所以这个函数被称为绝对延时函数它可以用于周期性的执行任务A的主体代码。 总结 \quad 上面的例子中调用系统延时的任务都是最高优先级这是为了便于分析而特意为之的实际上的任务可不一定能设置为最高优先级。对于相对延时如果任务不是最高优先级则任务执行周期更不可测这个问题不大我们本来也不会使用它作为精确延时对于绝对延时函数如果任务不是最高优先级则仍然能周期性的将任务解除阻塞但是解除阻塞的任务不一定能获得CPU权限因此任务主体代码也不会总是精确周期性执行。 \quad 如果要想精确周期性执行某个任务可以使用系统节拍钩子函数vApplicationTickHook()它在系统节拍中断服务函数中被调用因此这个函数中的代码必须简洁。
二、自定义延时函数
1、微秒延时
void delay_us(uint32_t nus)
{ uint32_t ticks;uint32_t told,tnow,tcnt0;uint32_t reloadSysTick-LOAD; //系统定时器的重载值 ticksnus*(SystemCoreClock/1000000);//需要的节拍数 toldSysTick-VAL; //刚进入时的计数器值/* 挂起调度器[可选,会导致高优先级任务无法抢占当前任务但能够提高当前任务时间的精确性] */vTaskSuspendAll(); while(1){tnowSysTick-VAL;if(tnow!told){ /* SYSTICK是一个递减的计数器 */if(tnowtold)tcnttold-tnow; else tcntreload-tnowtold; toldtnow;/* 时间超过/等于要延迟的时间,则退出。*/if(tcntticks)break; } }/* 恢复调度器[可选] */xTaskResumeAll();
} 2、毫秒延时
void delay_ms(uint32_t nms)
{vTaskDelay(nms);
}
