基于MDK RTX的Cortex-M3多任務應用設計
使用RL—RTX,包含以下幾個步驟:
第1步,由于RL—RTX集成在MDK開發(fā)套件中,在使用MDK創(chuàng)建工程后,需要在工程中添加RTX內核選項。選擇Project→Options for Target,在Operating下拉框中選擇RTX內核,使得在編譯時把RL—RTX所需的庫編譯進去。
第2步,在嵌入式應用程序的開發(fā)中使用RL—RTX內核,須對其進行配置。復制\Keil\ARM\Startup目錄下RTX_Config.c文件到工程文件夾并添加到工程中。該文件中,部分配置參數說明如表3所列。
基于Cortex—M3平臺的超溫報警器,可以設計3個任務并發(fā),分別進行數據采集、數據處理和數據顯示。3個任務較小,系統安排的任務棧足夠使用,棧的容量以32位無符號整型定義,容量為64字。選擇硬件平臺片上定時器1。
DSl8820具有300 ms的更新速率,在采集數據過程中,通過多次采集取平均值,數據采集任務執(zhí)行的時間為30 ms,數據處理任務執(zhí)行時間為40 ms,數據顯示任務執(zhí)行時間為20 ms。根據公式,對響應時間的要求:t(響應時間)=N(進程數目)×q(時間片)。總體響應時間為90 ms,進程數目為3,因此時間片設置為30 ms合適。在任務OS_IDLE_DEMON()中添加休眠代碼,空閑時系統休眠,降低功耗。
第3步,復制\Keil\ARM\Startup下Retarget.c文件到工程文件夾中,并添加到工程中。
修改文件,使其包含如下內容:
該文件的目的是避免半主機方式軟件中斷,因為這時所有中斷都由RL—RTX統一管理。半主機是用于ARM目標的一種機制,可將來自應用程序代碼的輸入/輸出請求傳送至運行調試器的主機。它由一組已定義的SWI操作來實現。庫函數調用相應的SWI(軟件中斷),然后調試代理程序處理SWI異常,并提供所需的與主機之間的通信。
4 應用設計
4.1 多任務應用設計
根據圖1所示的最小系統框圖,采用由表及里 (out—side-in approach)分解應用的方法設計多任務。該應用的上下文框圖如圖3所示,中間的圈表示軟件應用,矩形框表示應用的輸入和輸出設備。箭頭標有具體含義名,表示輸入和輸出通信的流程。
根據上下文框圖以及避免“資源沖突”原則,將對同一個外設的訪問放在同一個設備中,無論何時切換任務,都不會對任何獨立的“外設”造成影響。
將應用分解為4個任務,RL—RTX的第一個任務必須是系統任務Init Task,該任務用來初始化其他3個任務,任務創(chuàng)建完畢后,3個任務都處于READY狀態(tài);第2個任務t_phase_ADCTask用來讀取A/D采樣的數據;第3個任務t_phase_DEA Task用來處理采樣的數據;第4個任務t_phase_DIS Task用來將數據送到LCD液晶屏上,顯示、控制LED燈閃爍和蜂鳴器高頻報警。圖4顯示了任務觸發(fā)的流程。
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