基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器及其工作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器及其工作方法，其裝置包括普通定時(shí)器管理任務(wù)模塊、普通定時(shí)器列表、精確定時(shí)器中斷處理模塊、精確定時(shí)器列表、定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊以及硬件定時(shí)器；其方法包括根據(jù)普通定時(shí)器和精確定時(shí)器中的不同設(shè)定值接合硬件定時(shí)器控制應(yīng)用程序的執(zhí)行頻率。本發(fā)明的有益效果是，利用嵌入式操作系統(tǒng)的通用技術(shù)，完成通用定時(shí)器功能，實(shí)現(xiàn)了跨操作系統(tǒng)的應(yīng)用；可以根據(jù)應(yīng)用要求，實(shí)現(xiàn)基于tick單位的普通定時(shí)和基于1ms單位的精確定時(shí)功能，在保證系統(tǒng)功能的前提下，提高了CPU效率和性能，優(yōu)化了系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器及其工作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種嵌入式操作系統(tǒng)定時(shí)器，具體涉及一種基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器及其工作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在嵌入式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域，嵌入式操作系統(tǒng)是整個(gè)軟件產(chǎn)品的技術(shù)基礎(chǔ)。而嵌入式產(chǎn)品的功能一般都是周期循環(huán)執(zhí)行的，任務(wù)設(shè)計(jì)也都以此為原則。因此每種嵌入式操作系統(tǒng)都提供了靈活多樣的軟件定時(shí)器功能模塊，以便于用戶(hù)的使用。但是每種嵌入式操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及標(biāo)準(zhǔn)存在差異，導(dǎo)致各自的定時(shí)器功能方法及接口函數(shù)都不相同。導(dǎo)致由于操作系統(tǒng)升級(jí)或變化，用戶(hù)應(yīng)用程序需要不斷變化，以適應(yīng)定時(shí)器接口的變化，從而增加了產(chǎn)品升級(jí)維護(hù)的費(fèi)用，同時(shí)影響了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
[0003]另外對(duì)于嵌入式操作系統(tǒng)，一般都是采用基于tick的調(diào)度機(jī)制，tick是嵌入式操作系統(tǒng)的最小時(shí)間單位；根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)和要求，tick的時(shí)間單位一般在5miT20mS范圍；tick值過(guò)小，任務(wù)調(diào)度過(guò)于頻繁，任務(wù)上下文切換所導(dǎo)致的CPU系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)較大，整個(gè)系統(tǒng)的效率大大降低；而tick過(guò)大,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性會(huì)有所降低。在一些強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,對(duì)于要求精度較高的定時(shí)功能，如Ims的軟件定時(shí)功能,一般的嵌入式操作系統(tǒng)定時(shí)器都無(wú)法滿(mǎn)足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是利用嵌入式操作系統(tǒng)的通用資源和方法，提供一種跨嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器及其工作方法，并可以實(shí)現(xiàn)普通定時(shí)和精確定時(shí)功能，其中普通定時(shí)的定時(shí)單位為tick,精確定時(shí)的時(shí)間單位為1ms。
[0005]本發(fā)明為解決這一問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
一種基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器，包括普通定時(shí)器管理任務(wù)模塊、普通定時(shí)器列表、精確定時(shí)器中斷處理模塊、精確定時(shí)器列表、定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊以及硬件定時(shí)器，而所述的硬件定時(shí)器連接定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊和精確定時(shí)器中斷處理模塊，所述的定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊在操作系統(tǒng)tick定時(shí)中斷處理模塊中，所述的定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊連接普通定時(shí)器管理任務(wù)模塊，所述的所述的普通定時(shí)器管理任務(wù)模塊連接普通定時(shí)器列表，所述的精確定時(shí)器中斷處理模塊連接精確定時(shí)器列表，所述的括普通定時(shí)器管理任務(wù)模塊、精確定時(shí)器中斷處理模塊連接應(yīng)用任務(wù)；所述的普通定時(shí)管理任務(wù)模塊對(duì)普通定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)管理，每次收到定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊發(fā)送的通知后，掃描普通定時(shí)器列表，通過(guò)消息方式通知定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)；所述的普通定時(shí)器列表記錄通用定時(shí)器信息，并通過(guò)通用定時(shí)器創(chuàng)建、刪除接口實(shí)現(xiàn)增加和刪除，普通定時(shí)器任務(wù)定時(shí)修改每個(gè)普通定時(shí)器中的當(dāng)前計(jì)數(shù)；所述的精確定時(shí)器中斷處理模塊對(duì)所有精確定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)管理，通過(guò)消息方式通知該定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)；所述的精確定時(shí)器列表記錄精確定時(shí)器信息，并通過(guò)精確定時(shí)器創(chuàng)建、刪除接口實(shí)現(xiàn)增加和刪除，精確定時(shí)器中斷處理模塊定時(shí)修改每個(gè)普通定時(shí)器中的當(dāng)前計(jì)數(shù)；所述的定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊在操作系統(tǒng)tick定時(shí)中斷處理模塊中執(zhí)行，每個(gè)tick時(shí)間間隔通過(guò)計(jì)數(shù)信號(hào)量方式通知普通定時(shí)管理任務(wù)模塊；所述的硬件定時(shí)器由CPU提供，為定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊、普通定時(shí)管理任務(wù)模塊提供時(shí)鐘信號(hào)。
[0006]一種基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器工作方法，包括以下步驟:
(i )根據(jù)嵌入式操作系統(tǒng)接口創(chuàng)建普通定時(shí)管理任務(wù)，并啟動(dòng)此任務(wù)，創(chuàng)建普通定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量；
(ii)根據(jù)CPU硬件定時(shí)器資源特點(diǎn)，初始化精確定時(shí)硬件定時(shí)器，啟動(dòng)硬件定時(shí)器功倉(cāng)泛;
(iii)在操作系統(tǒng)tick定時(shí)中斷函數(shù)中，每次tick定時(shí)到來(lái)后，執(zhí)行一次定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊，以信號(hào)量方式通知普通定時(shí)管理任務(wù)，開(kāi)始處理普通定時(shí)器列表；
(iv)根據(jù)需要為應(yīng)用任務(wù)創(chuàng)建所需要的普通定時(shí)器或精確定時(shí)器，設(shè)定定時(shí)時(shí)間間隔，記錄此定時(shí)器與應(yīng)用任務(wù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
(V)普通定時(shí)管理任務(wù)以阻塞方式等待普通定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量，一旦信號(hào)量有效后，檢查普通定時(shí)器列表中的每一個(gè)定時(shí)器，對(duì)于定時(shí)時(shí)間間隔滿(mǎn)足條件的定時(shí)器，以消息方式通知此定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)，應(yīng)用任務(wù)收到消息后，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的普通定時(shí)處理內(nèi)容；
(vi)每次硬件定時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，精確定時(shí)器中斷處理模塊執(zhí)行一遍所有精確定時(shí)器的掃描處理，對(duì)于定時(shí)時(shí)間間隔滿(mǎn)足條件的精確定時(shí)器，以消息方式通知此定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)，應(yīng)用任務(wù)收到消息后，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的精確定時(shí)處理內(nèi)容。
[0007]本發(fā)明具有的積極效果是:
本發(fā)明的基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器及其工作方法中，利用嵌入式操作系統(tǒng)的通用技術(shù)，完成通用定時(shí)器功能，實(shí)現(xiàn)了跨操作系統(tǒng)的應(yīng)用；可以根據(jù)應(yīng)用要求，實(shí)現(xiàn)基于tick單位的普通定時(shí)和基于Ims單位的精確定時(shí)功能,在保證系統(tǒng)功能的前提下,提高了CPU效率和性能，優(yōu)化了系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求；通用定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有增加過(guò)多的軟硬件資源開(kāi)銷(xiāo)和占用，普通定時(shí)器和精確定時(shí)器可以靈活組合應(yīng)用，而且可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，分別進(jìn)行功能裁剪，避免了不必要的資源浪費(fèi)；采用了跨操作系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)思想，消除了由于操作系統(tǒng)變化而對(duì)應(yīng)用層軟件的影響，減少了應(yīng)用軟件對(duì)具體操作系統(tǒng)的依賴(lài)，便于軟件的層次化和模塊化設(shè)計(jì)，提高了應(yīng)用軟件的復(fù)用性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的程序執(zhí)行流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0010]如圖1所示，一種基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器，包括普通定時(shí)器管理任務(wù)模塊1、普通定時(shí)器列表2、精確定時(shí)器中斷處理模塊3、精確定時(shí)器列表4、定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊5以及硬件定時(shí)器6 ；
①所述的普通定時(shí)管理任務(wù)模塊I負(fù)責(zé)對(duì)所有普通定時(shí)器的定時(shí)管理，每次收到定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊發(fā)送的通知后，開(kāi)始掃描一遍整個(gè)普通定時(shí)器列表，一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)定時(shí)器時(shí)間到，則通過(guò)消息方式通知該定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)。
[0011]②所述的普通定時(shí)器列表2記錄所有通用定時(shí)器信息，包括:定時(shí)器計(jì)數(shù)閥值、定時(shí)器計(jì)數(shù)當(dāng)前值、關(guān)聯(lián)的任務(wù)號(hào)、定時(shí)器狀態(tài)。通過(guò)通用定時(shí)器創(chuàng)建、刪除接口實(shí)現(xiàn)對(duì)此定時(shí)器列表的增加和刪除；普通定時(shí)器任務(wù)定時(shí)修改每個(gè)普通定時(shí)器中的當(dāng)前計(jì)數(shù)。
[0012]③所述的精確定時(shí)器中斷處理模塊3負(fù)責(zé)對(duì)所有精確定時(shí)器的定時(shí)管理，一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)精確定時(shí)器時(shí)間到，則通過(guò)消息方式通知該定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)本功能，CPU需要提供一個(gè)硬件定時(shí)器資源，此硬件定時(shí)器為普通定時(shí)管理任務(wù)模塊、普通定時(shí)管理任務(wù)模塊提供時(shí)鐘信號(hào)，并根據(jù)需要設(shè)置定中斷時(shí)間隔為lms?？紤]到消息通知及任務(wù)上下文切換時(shí)間，精確定時(shí)器建議最小時(shí)間單位為不小于Ims,對(duì)于更快速的定時(shí)功能，建議采用直接的硬件定時(shí)中斷處理方式。
[0013]④所述的精確定時(shí)器列表4記錄所有通用定時(shí)器信息，包括:定時(shí)器計(jì)數(shù)閥值、定時(shí)器計(jì)數(shù)當(dāng)前值、關(guān)聯(lián)的任務(wù)號(hào)、定時(shí)器狀態(tài)。通過(guò)通用定時(shí)器創(chuàng)建、刪除接口實(shí)現(xiàn)對(duì)此定時(shí)器列表的增加和刪除；精確定時(shí)器中斷處理模塊定時(shí)修改每個(gè)普通定時(shí)器中的當(dāng)前計(jì)數(shù)。
[0014]⑤所述的定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊5在操作系統(tǒng)tick定時(shí)中斷中執(zhí)行，每個(gè)tick時(shí)間間隔通過(guò)計(jì)數(shù)信號(hào)量方式通知普通定時(shí)管理任務(wù)。
[0015]為了滿(mǎn)足應(yīng)用軟件實(shí)時(shí)性的不同要求，本發(fā)明設(shè)計(jì)了兩種定時(shí)器，即普通定時(shí)器和精確定時(shí)器。普通定時(shí)器的定時(shí)單位為tick,用來(lái)完成定時(shí)周期較長(zhǎng)以或定時(shí)精度較低的功能。精確定時(shí)器的定時(shí)單位為1ms，在滿(mǎn)足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的前提下也可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，精確定時(shí)器用來(lái)完成定時(shí)周期較短或定時(shí)精度較高的功能。兩種定時(shí)器通過(guò)各自的接口函數(shù)創(chuàng)建完成后，分別保存在普通定時(shí)列表和精確定時(shí)器列表中。普通定時(shí)管理任務(wù)完成所有普通定時(shí)器的統(tǒng)一管理，此任務(wù)的優(yōu)先級(jí)一般要高于所有的應(yīng)用層任務(wù)，以盡量保證定時(shí)精度，普通定時(shí)管理任務(wù)的執(zhí)行頻率由定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊控制，即每一個(gè)tick的時(shí)間間隔執(zhí)行一次。精確定時(shí)器中斷處理模塊完成所有精確定時(shí)的統(tǒng)一管理，執(zhí)行周期為硬件定時(shí)器的lms。兩種定時(shí)器結(jié)合使用，可以滿(mǎn)足應(yīng)用任務(wù)的功能需求，系統(tǒng)執(zhí)行效率和實(shí)時(shí)性得到充分保證。
[0016]一種基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器工作方法，包括以下步驟:
步驟1、根據(jù)嵌入式操作系統(tǒng)接口，創(chuàng)建普通定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量和普通定時(shí)管理任務(wù)；為保證定時(shí)執(zhí)行精度，任務(wù)優(yōu)先級(jí)一般高于所有的應(yīng)用層任務(wù)；啟動(dòng)此任務(wù)；
步驟i1、根據(jù)CPU硬件定時(shí)器資源特點(diǎn)，初始化硬件精確定時(shí)定時(shí)器，設(shè)定定時(shí)中斷間隔為lrns，啟動(dòng)硬件定時(shí)器功能；也可以根據(jù)需要調(diào)整硬件定時(shí)器的中斷間隔，考慮到中斷響應(yīng)延時(shí)以及消息發(fā)送延時(shí)，建議不小于1ms，以避免增加CPU的負(fù)荷；
步驟ii1、在操作系統(tǒng)tick定時(shí)中斷函數(shù)中，每次tick定時(shí)到來(lái)后，執(zhí)行一次通用定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊，以信號(hào)量方式通知普通定時(shí)管理任務(wù)，開(kāi)始處理普通定時(shí)器列表;
步驟iv、根據(jù)需要為應(yīng)用任務(wù)創(chuàng)建所需要的普通定時(shí)器或精確定時(shí)器，設(shè)定定時(shí)器閥值、定時(shí)器運(yùn)行狀態(tài)，記錄本定時(shí)器與應(yīng)用任務(wù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
步驟V、普通定時(shí)管理任務(wù)以阻塞方式等待普通定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量，一旦信號(hào)量有效后，檢查普通定時(shí)器列表中的每一個(gè)定時(shí)器，對(duì)于定時(shí)時(shí)間間隔滿(mǎn)足條件的定時(shí)器，以消息方式通知此定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)，應(yīng)用任務(wù)收到消息后，則執(zhí)行對(duì)應(yīng)的普通定時(shí)處理內(nèi)容；為了保證定時(shí)精度，防止被其它任務(wù)打斷，對(duì)于定時(shí)器循環(huán)掃描處理過(guò)程，需要進(jìn)行防止任務(wù)搶占的保護(hù)處理；
步驟V1、每次硬件定時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，精確定時(shí)器中斷處理模塊執(zhí)行一遍所有精確定時(shí)器的掃描處理，對(duì)于定時(shí)時(shí)間間隔滿(mǎn)足條件的精確定時(shí)器，以消息方式通知此定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)，應(yīng)用任務(wù)收到消息后，則執(zhí)行對(duì)應(yīng)的精確定時(shí)處理內(nèi)容。
[0017]所述的普通定時(shí)器和精確定時(shí)器各自都有唯一的標(biāo)示，并記錄其所屬的應(yīng)用任務(wù)標(biāo)示。每個(gè)任務(wù)根據(jù)需要，可以創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)定時(shí)器，并將所需的功能分配到不同的定時(shí)功能中，在不需了解具體操作系統(tǒng)接口函數(shù)的前提下，便于用戶(hù)的靈活應(yīng)用。
[0018]在CPU負(fù)荷不超過(guò)40%的前提下，普通定時(shí)器精度誤差不超過(guò)± lms，精確定時(shí)器定時(shí)精度誤差不超過(guò)±0.lms。
[0019]采用獨(dú)立的普通定時(shí)器管理任務(wù)完成普通定時(shí)器的管理，而不是在tick定時(shí)中斷中直接處理的優(yōu)點(diǎn)是，保證嵌入式操作系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度的時(shí)效性，不會(huì)影響操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
[0020]如圖2所示，本發(fā)明的基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器工作方法應(yīng)用于計(jì)算機(jī)編程時(shí)包括以下處理流程步驟:
(i)開(kāi)始(SI);
(ii)創(chuàng)建普通定時(shí)器信號(hào)量、普通定時(shí)器任務(wù)(S2)；
(iii)初始化硬件精確定時(shí)器及終端(S3);
(iv)操作系統(tǒng)tick定時(shí)中斷函數(shù)中增加定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊(S4);
(V)創(chuàng)建需要的精確定時(shí)器和普通定時(shí)器(S5)；
(vi)以阻塞方式等待普通定時(shí)器信號(hào)量(S6)；
(vii)禁止任務(wù)搶占(S7)；
(viii)獲取普通定時(shí)器列表頭(S8)；
(ix)本有效定時(shí)器當(dāng)前計(jì)數(shù)值是否為O(S9);
(X)消息通知定時(shí)器對(duì)應(yīng)的任務(wù)(SlO)；
(xi)定時(shí)器當(dāng)前計(jì)數(shù)減I(SlO);
(xii)定時(shí)器全部處理完成(S12)；
(xiii)恢復(fù)任務(wù)搶占(S13)；
(xiv)切換到下一個(gè)有效定時(shí)器(S14)。
[0021]本發(fā)明具有的積極效果是:
本發(fā)明的基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器及其工作方法，利用嵌入式操作系統(tǒng)的通用技術(shù)，完成通用定時(shí)器功能，實(shí)現(xiàn)了跨操作系統(tǒng)的應(yīng)用；可以根據(jù)應(yīng)用要求，實(shí)現(xiàn)基于tick單位的普通定時(shí)和基于Ims單位的精確定時(shí)功能,在保證系統(tǒng)功能的前提下,提高了CPU效率和性能，優(yōu)化了系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求；通用定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有增加過(guò)多的軟硬件資源開(kāi)銷(xiāo)和占用，普通定時(shí)器和精確定時(shí)器可以靈活組合應(yīng)用，而且可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，分別進(jìn)行功能裁剪，避免了不必要的資源浪費(fèi)；采用了跨操作系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)思想，消除了由于操作系統(tǒng)變化而對(duì)應(yīng)用層軟件的影響，減少了應(yīng)用軟件對(duì)具體操作系統(tǒng)的依賴(lài)，消除二者的直接耦合，便于軟件的層次化和模塊化設(shè)計(jì)，提高了應(yīng)用軟件的復(fù)用性。
【權(quán)利要求】
1.一種基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器，包括普通定時(shí)器管理任務(wù)模塊(1)、普通定時(shí)器列表(2)、精確定時(shí)器中斷處理模塊(3)、精確定時(shí)器列表(4)、定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊(5)以及硬件定時(shí)器(6)，其特征在于:所述的硬件定時(shí)器連接定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊(5)和精確定時(shí)器中斷處理模塊(3)，所述的定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊(5)在操作系統(tǒng)tick定時(shí)中斷處理模塊中，所述的定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊(5)連接普通定時(shí)器管理任務(wù)模塊(1)，所述的所述的普通定時(shí)器管理任務(wù)模塊(1)連接普通定時(shí)器列表(2)，所述的精確定時(shí)器中斷處理模塊(3)連接精確定時(shí)器列表(4)，所述的括普通定時(shí)器管理任務(wù)模塊(1)、精確定時(shí)器中斷處理模塊(3)連接應(yīng)用任務(wù)； 所述的普通定時(shí)管理任務(wù)模塊(1)對(duì)普通定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)管理，每次收到定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊(5)發(fā)送的通知后，掃描普通定時(shí)器列表(2)，通過(guò)消息方式通知定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)； 所述的普通定時(shí)器列表(2)記錄通用定時(shí)器信息，并通過(guò)通用定時(shí)器創(chuàng)建、刪除接口實(shí)現(xiàn)增加和刪除，普通定時(shí)器任務(wù)定時(shí)修改每個(gè)普通定時(shí)器中的當(dāng)前計(jì)數(shù)； 所述的精確定時(shí)器中斷處理模塊(3)對(duì)所有精確定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)管理，通過(guò)消息方式通知該定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)； 所述的精確定時(shí)器列表(4)記錄精確定時(shí)器信息，并通過(guò)精確定時(shí)器創(chuàng)建、刪除接口實(shí)現(xiàn)增加和刪除，精確定時(shí)器中斷處理模塊(3)定時(shí)修改每個(gè)普通定時(shí)器中的當(dāng)前計(jì)數(shù)； 所述的定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊(5)在操作系統(tǒng)tick定時(shí)中斷處理模塊中執(zhí)行，每個(gè)tick時(shí)間間隔通過(guò)計(jì)數(shù)信號(hào)量方式通知普通定時(shí)管理任務(wù)模塊(1)； 所述的硬件定時(shí)器(6)由CPU提供，為定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊(5)、普通定時(shí)管理任務(wù)模塊(1)提供時(shí)鐘信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器，其特征在于:所述的通用定時(shí)器信息或所述的精確定時(shí)器信息包括定時(shí)器計(jì)數(shù)閥值、定時(shí)器計(jì)數(shù)當(dāng)前值、關(guān)聯(lián)的任務(wù)號(hào)、定時(shí)器狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器，其特征在于:所述的普通精度定時(shí)器中斷時(shí)間隔為ltick，精確定時(shí)器中斷時(shí)間間隔為1ms。
4.一種基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器工作方法，其特征在于:包括以下步驟: (i )根據(jù)嵌入式操作系統(tǒng)接口創(chuàng)建普通定時(shí)管理任務(wù)，并啟動(dòng)此任務(wù)，創(chuàng)建普通定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量； (ii)根據(jù)CPU硬件定時(shí)器資源特點(diǎn)，初始化精確定時(shí)硬件定時(shí)器，啟動(dòng)硬件定時(shí)器功倉(cāng)泛; (iii)在操作系統(tǒng)tick定時(shí)中斷函數(shù)中，每次tick定時(shí)到來(lái)后，執(zhí)行一次定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊，以信號(hào)量方式通知普通定時(shí)管理任務(wù)，開(kāi)始處理普通定時(shí)器列表； (iv)根據(jù)需要為應(yīng)用任務(wù)創(chuàng)建所需要的普通定時(shí)器或精確定時(shí)器，設(shè)定定時(shí)時(shí)間間隔，記錄此定時(shí)器與應(yīng)用任務(wù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系； (v)普通定時(shí)管理任務(wù)以阻塞方式等待普通定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量，一旦信號(hào)量有效后，檢查普通定時(shí)器列表中的每一個(gè)定時(shí)器，對(duì)于定時(shí)時(shí)間間隔滿(mǎn)足條件的定時(shí)器，以消息方式通知此定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)，應(yīng)用任務(wù)收到消息后，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的普通定時(shí)處理內(nèi)容； (vi)每次硬件定時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，精確定時(shí)器中斷處理模塊執(zhí)行一遍所有精確定時(shí)器的掃描處理，對(duì)于定時(shí)時(shí)間間隔滿(mǎn)足條件的精確定時(shí)器，以消息方式通知此定時(shí)器關(guān)聯(lián)的應(yīng)用任務(wù)，應(yīng)用任務(wù)收到消息后，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的精確定時(shí)處理內(nèi)容。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器工作方法，其特征在于:所述的步驟(i)中所述的普通定時(shí)器管理任務(wù)優(yōu)先級(jí)高于應(yīng)用任務(wù)優(yōu)先級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器工作方法，其特征在于:所述的步驟(i)中所述的設(shè)定定時(shí)中斷間隔為1ms。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于嵌入式操作系統(tǒng)的通用定時(shí)器工作方法，其特征在于:所述的工作方法應(yīng)用于計(jì)算機(jī)時(shí)采用以下流程步驟: (i)開(kāi)始(S1); (ii)創(chuàng)建普通定時(shí)器信號(hào)量、普通定時(shí)器任務(wù)(S2)； (iii)初始化硬件精確定時(shí)器及終端(S3)； (iv)操作系統(tǒng)tick定時(shí)中斷函數(shù)中增加定時(shí)器計(jì)數(shù)信號(hào)量通知模塊(S4)； (v)創(chuàng)建需要的精確定時(shí)器和普通定時(shí)器(S5)； (vi)以阻塞方式等待普通定時(shí)器信號(hào)量(S6)； (vii)禁止任務(wù)搶占(S7)； (viii)獲取普通定時(shí)器列表頭(S8)； (ix)本有效定時(shí)器當(dāng)前計(jì)數(shù)值是否為0(S9)； (X)消息通知定時(shí)器對(duì)應(yīng)的任務(wù)(S10)； (xi)定時(shí)器當(dāng)前計(jì)數(shù)減1(S10); (xii)定時(shí)器全部處理完成(S12)； (xiii)恢復(fù)任務(wù)搶占(S13)； (xiv)切換到下一個(gè)有效定時(shí)器(S14)。
【文檔編號(hào)】G06F9/48GK104268020SQ201410504029
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】曾慶釗, 李政, 吳蘇卓 申請(qǐng)人:天津凱發(fā)電氣股份有限公司