基于事件和时间触发嵌入式系统编程思想
事件驱动的实时嵌入式系统的设计和实现

事件驱动的实时嵌入式系统的设计和实现摘要嵌入式实时操作系统具有嵌入式软件共有的可裁剪、低功耗等特点;而实时操作系统,可以满足系统对实时性的要求。
但嵌入式实时系统需要增加额外的系统开销,随着系统功能的增加,逐渐增加的开销将不容忽视。
对于某些功能简单的嵌入式系统,本文提出了一种实时嵌入式系统的设计方法,采用简单的方法和代码来建立一个快速、有效地系统。
该嵌入式软件系统主要包括主控循环系统、事件驱动任务、周期循环任务及软件计数器。
在冰箱嵌入式系统中进行了具体实现,满足实时性的同时降低了对系统资源的占用率。
关键字主控循环;事件驱动任务;周期任务;软件计时器1 引言嵌入式实时系统中采用的操作系统,我们称为嵌入式实时操作系统,它既是嵌入式操作系统,又是实时操作系统。
作为一种嵌入式操作系统,它具有嵌入式软件共有的可裁剪、低功耗等特点;而作为一种实时操作系统,可以满足系统对实时性的要求[1]。
但是,使用嵌入式实时操作系统还需要额外的ROM/RAM开销,2%~5%的CPU额外负荷以及内核的费用;同时如果任务之间抢占CPU控制权处理不好,会产生系统崩溃、死机等严重后果;而且随着对嵌入式实时操作系统需求的增长,将越来越多的功能添加到系统中,使其变得越来越臃肿。
对许多小型或中等嵌入式设备,尤其是对成本敏感的小型设备,使用嵌入式实时操作系统会大大增加设备的成本,因而在本文中提出一种实时嵌入式软件系统的设计方法。
本文的设计思想主要包括主控循环系统、事件驱动任务、周期循环任务及软件计时器四部分。
2 系统设计2.1 主控制循环该系统将软件分成独立的任务模块,支持事件驱动任务,将事件驱动任务输入到事件队列,当接收到恰当地触发事件时,才开始执行。
否则,使其空闲,只占用极少地处理时间;以预置地速度执行周期任务(即不需要触发就可执行地任务)。
根据需要,执行速度有准确计时和相对计时(与每次主控循环的执行速度相关联)两种方式。
该系统是非抢占式系统(其他的任务不会无法中断正在运行的任务),不需要使用信号量来保护数据。
嵌入式系统开发

嵌入式系统开发嵌入式系统是指内嵌在其他设备或系统中,实现特定功能的计算机系统。
它通常集成了硬件和软件,通过专门的开发平台进行开发和编程。
嵌入式系统广泛应用于各个领域,如汽车、家电、医疗设备、通信设备等。
本文将围绕嵌入式系统开发展开,介绍嵌入式系统的基本原理、开发流程以及相关技术。
一、嵌入式系统的基本原理嵌入式系统的基本原理是将处理器、存储器、输入输出设备等硬件组件集成在一起,通过操作系统和应用程序实现特定的功能需求。
常见的嵌入式系统采用单片机或微处理器作为核心处理器,具有较小的体积和功耗。
嵌入式系统的设计需要考虑硬件平台的选择、外设的接口设计、系统调度和任务管理等方面。
同时,软件开发也是嵌入式系统的重要组成部分,包括操作系统的移植、设备驱动程序的编写以及应用程序的开发。
二、嵌入式系统开发流程嵌入式系统的开发流程包括需求分析、硬件设计、软件开发、集成测试和发布等环节。
下面将逐一介绍各个环节的内容。
1. 需求分析在嵌入式系统开发之前,需要明确系统的功能需求和性能要求。
通过与用户沟通和需求分析,确定硬件平台、输入输出设备和外部接口等方面的需求。
2. 硬件设计硬件设计是指基于嵌入式系统的功能需求,选择合适的处理器、存储器、外设等硬件组件,并进行相应的电路设计和PCB布局。
硬件设计需要考虑系统的稳定性、扩展性和功耗等因素。
3. 软件开发软件开发是嵌入式系统开发的关键环节。
首先,根据硬件平台的选择,进行操作系统的移植和配置。
然后,编写设备驱动程序,实现对外设的控制和数据交换。
最后,根据系统需求,开发应用程序,实现特定功能。
4. 集成测试集成测试是将硬件和软件进行整合,测试系统的功能和性能是否满足需求。
通过功能测试、性能测试和稳定性测试,发现并修复系统中的缺陷和问题。
5. 发布在集成测试通过后,将嵌入式系统制作成最终产品,进行出厂测试和质量控制。
然后,将产品发布给客户或上线市场。
三、嵌入式系统开发的相关技术嵌入式系统开发涉及到多个技术领域,下面将介绍几个重要的技术。
嵌入式系统中的实时任务调度算法

嵌入式系统中的实时任务调度算法一、概述嵌入式系统是指在受限制的物理空间和资源下完成特定任务的计算机系统。
实时任务调度算法是嵌入式系统中实现任务调度的核心内容。
嵌入式系统中任务的调度依赖于实时时间和任务的优先级,有效的实时任务调度算法可以有效提高系统的响应速度和执行效率。
二、常见的实时任务调度算法1. 静态优先级调度算法静态优先级调度算法是基于任务的预定优先级进行调度的算法。
该算法在任务启动时确定各个任务的优先级,优先级高的任务先执行。
优先级越高的任务优先级越大。
缺点是不能及时响应紧急任务。
2. 轮询调度算法轮询调度算法是按照预定的时间片轮流为每个任务分配时间,即任务A执行一个时间片后切换执行任务B。
轮询算法实现简单,但不适用于实时任务。
3. 事件驱动调度算法事件驱动调度算法中,不同任务由事件触发执行。
事件可以是硬件中断、信号量等。
事件驱动调度算法能够更快地响应实时任务。
4. 默认调度算法默认调度算法计算任务需要的运行时间,按照时间从小到大排序。
执行时间短的任务先执行。
由于无法预知实际情况下任务执行时间,因此该算法不能完全适用于实时任务。
三、实时任务调度算法的选择及应用在选择实时任务调度算法时,需要根据实际应用场景考虑。
轮询算法可作为一种简单的实现方法,但仅适用于非实时场景。
静态优先级算法适用于任务优先级固定的场景,事件驱动算法则更适用于需要快速响应的实时场景。
在对不同类型任务的调度需求不同的情况下,混合调度算法逐渐展现出优势。
混合调度算法包括静态优先级算法,时间片轮询调度算法和时间限制算法。
其中静态优先级算法适用于高优先级任务,时间片轮询调度算法适用于中等优先级任务,时间限制算法适用于低优先级任务,同时具有响应时间短和任务效率高的优势。
此外,在实时任务调度中,可以通过优化任务调度,比如避免请求内存和缩短任务间切换时间来进一步提高实时任务调度性能。
四、总结实时任务调度算法是嵌入式系统中实现任务调度的核心内容,它对系统的响应速度和执行效率至关重要。
嵌入式实时操作系统的设计与开发

嵌入式实时操作系统的设计与开发随着科技的不断发展,嵌入式系统在很多领域得到了广泛的应用,例如智能家居、物联网、智能医疗等。
嵌入式系统是一种专门为特定应用领域设计的计算机系统,具有高效、稳定、耐用等特点。
而实时操作系统是嵌入式系统的重要组成部分,它能够确保系统在实时性、可靠性、安全性等方面具有高水平的性能。
因此,嵌入式实时操作系统的设计与开发是嵌入式系统开发中的重要环节。
一、嵌入式实时操作系统的基本概念实时操作系统是指能够在规定的时间内响应某个事件的操作系统。
在一个实时系统中,时间是非常宝贵的资源,系统必须在预定时间内完成所需的操作,才能保证系统的可靠性和安全性。
嵌入式实时操作系统是一种应用于嵌入式系统中的实时操作系统,它有着更高的实时性和可靠性,可以为嵌入式系统提供更好的性能和稳定性。
在嵌入式实时操作系统中,任务的优先级和时间限制是非常重要的。
每个任务都有各自的时间限制和执行优先级,系统必须保证任务不会发生竞争或死锁,以免影响系统的正常运行。
而在一些高要求的场景中,例如商业飞机、炮火定位等领域,实时性是首要的,对于一些时间非常敏感的应用,响应时间和执行速度必须能够达到毫秒或者微秒级别。
二、嵌入式实时操作系统的特点嵌入式实时操作系统与其他操作系统相比有着许多独特的特点。
1.轻量级嵌入式实时操作系统必须是轻量级的,在保证实时性和可靠性的前提下,尽可能减少系统的资源占用和功耗。
由于嵌入式设备通常的资源比较有限,因此轻量级的操作系统在这种情况下显得尤为重要。
2.快速响应嵌入式实时操作系统必须能够快速响应各种事件,在规定的时间内完成任务。
在这种现实的场景中,延迟和响应速度的问题在业务上是不能被容忍的。
3.优先级调度嵌入式实时操作系统中,每个任务都有自己的优先级和时间限制,系统必须按照优先级轮询任务,及时分配资源。
优先级调度是嵌入式实时操作系统中最核心的功能之一,也是实时性和可靠性的重要保证。
三、嵌入式实时操作系统的设计和开发环节非常关键,关系到整个系统的性能和可靠性。
基于嵌入式实时操作系统的程序设计

基于嵌入式实时操作系统的程序设计引言嵌入式系统在现代科技中扮演着重要的角色,而嵌入式实时操作系统(RTOS)则是嵌入式系统中一个关键的组成部分。
嵌入式实时操作系统的程序设计对于确保系统稳定性和可靠性至关重要。
本文将就嵌入式实时操作系统的程序设计进行全面、详细、完整且深入的探讨。
二级标题1:嵌入式实时操作系统概述嵌入式实时操作系统是一种特殊类型的操作系统,其目标是实时响应和控制嵌入式系统的任务。
它通常针对资源有限的系统设计,如传感器、手机和汽车等。
嵌入式实时操作系统需要满足以下三个关键特性: - 实时性:嵌入式实时操作系统必须能够满足严格的时间要求,并保证任务在规定的时间内完成。
- 可靠性:嵌入式实时操作系统必须具备高度的可靠性,能够应对各种异常情况并保持系统稳定。
- 高效性:嵌入式实时操作系统需要高效地利用系统资源,以最大程度地提高系统性能。
二级标题2:嵌入式实时操作系统的任务调度嵌入式实时操作系统通过任务调度来管理系统中的各个任务。
任务调度的目标是按照一定的策略和优先级来合理地分配系统资源和控制任务执行。
下面是常用的任务调度算法: 1. 先来先服务(FCFS)调度算法:按照任务到达的顺序进行调度,适用于任务长度相同时。
2. 最短作业优先(SJF)调度算法:按照任务所需的执行时间进行调度,适用于任务执行时间差异较大的情况。
3. 优先级调度算法:根据任务的优先级来决定任务的执行顺序,适用于对任务执行顺序有较高要求的情况。
4. 最短剩余时间优先(SRTF)调度算法:在SJF算法的基础上,根据任务剩余执行时间来进行调度,适用于任务的执行时间可以动态变化的情况。
二级标题3:嵌入式实时操作系统的任务通信在嵌入式系统中,各个任务之间需要进行通信,以便进行数据传输和协调工作。
以下是常用的任务通信机制: 1. 信号量:信号量用于控制对共享资源的访问,通过对信号量进行P(申请资源)和V(释放资源)操作来实现任务的同步和互斥。
基于时间触发嵌入式系统的设计和应用

[导读]近年来,嵌入式发展迅速,采用51单片机死循环的事件触发编程方式已逐渐不能满足企业对产品稳定性和安全性的要求。
在实际应用中,往往会面临同时应付多外设、多任务的情况,则对它们的相互调度必不可少。
时间触发嵌入式系统就是这样的简单实用的操作系统。
1.引言近年来,嵌入式发展迅速,采用51单片机死循环的事件触发编程方式已逐渐不能满足企业对产品稳定性和安全性的要求。
目前,嵌入式系统软件有VxWork、Linux、WinCE、μC/OS-II等,可出于成本和技术上的考虑,微控制器往往不会选取其进行设计。
在实际应用中,往往会面临同时应付多外设、多任务的情况,则对它们的相互调度必不可少。
时间触发嵌入式系统就是这样的简单实用的操作系统。
本文设计了基于AVR微控制器的时间触发多任务调度器并应用于实际。
该调度器使用传递消息(message)的方式使得微控制器在多个任务及设备间切换。
2.AVR微控制器的结构特点AVR是目前使用以该系列的ATmega128为例说明,它采用哈佛结构,RISC指令集、低功耗、片上资源丰富的特点,极大简化了外围电路,使系统更加稳定可靠。
其特点为嵌入式系统设计提供了良好的硬件保证。
3.嵌入式两种触发方式的对比在嵌入式系统中,通常采用两种本质上不同的调度方式:事件触发和时间触发。
事件触发方式往往使用多级中断来实现,其发生时间具有随机性;而时间触发方式由一个全局时钟驱动,系统的行为在功能与时间上都是确定的,即具有可预测性。
3.1 事件触发方式存在的问题嵌入式系统开发人员有一种中断事件绝不会丢失的错误观念,这往往给开发的产品带来灾难性的后果。
中断事件丢失在实际应用中是一个不争的事实,产生的原因有多方面,但无外乎内因和外因两种。
外因指嵌入式系统外产生的原因,这里主要指中断源信号丢失或过于频繁;而内因又可分为硬件原因和软件原因,硬件原因主要由所用嵌入式器件的中断嵌套能力所致,软件原因主要由开发者编程时对任务中断优先级设置错误以及任务处理不当所致。
嵌入式系统应用程序方案之一——基于事件驱动的应用程序框架

列,以启动相应的处理。
数据流程
技术支持:028-85136173
2
嵌入式系统应用程序方案之一
各个任务模块的主要功能之一就是对各级应用数据进行必要的加工,并形成新的数据。 典型的数据加工可以是:
对串口来的数据进行帧格式分析,提取相关数据,即通常的通讯规约分析; 对 AD 采集的原始数据进行某种统计处理,提取特征数据; 读取数字输入状态,进行必要处理; 读取网络报文,进行必要的应用层规约解析 应用数据存文件,文件数据处理等等 由于每个任务的执行机会具有一定的不确定性,因此需要对数据开设一定的缓冲区,对 一般的应用来说,数据处理通常都是顺序进行的,所以数据缓冲区的结构通常采用 FIFO 数 据结构,缓冲区的数据单元即可是简单的字节、字,也可以是复合的数据结构。在英创提供 的程序中,串口的数据缓冲区就是采用的 FIFO 数据结构,数据单元为一个字节,FIFO 结 构的数据缓冲区也称为环型 buffer。 可以由一个任务作数据处理,另一个任务作数据传送,对多任务共享的单一数据单元, 可通过设置信号灯的方法来确保数据单元的完整性,对多个数据单元,同样可考虑采用 FIFO 数据结构。对数据响应时间有严格要求的应用,也可以用一个任务实现数据采集处理和网络 通讯全过程。 以下具体介绍实现上述方案的主要代码。建议用户在阅读本文之前,已对英创嵌入式模 块的功能测试程序有了基本了解。
// 可以根据应用定义更多的命令
#define #define
MaxCmdStack 400
PARLEN
14
// 定义系统任务队列的长度 // 每个命令所带参数的长度
class TaskQueue
{
static unsigned int PutIdx;
嵌入式系统第4章 嵌入式系统软件开发基础

为什么我们需要多处理器调度模式1. 复杂系统可能需要分布式、多节点处理汽车上有超过40个处理器,工业火警报警,可能超过几百个IO数量大,连接起来难,故障点多价格方面,多个便宜cpu够用,比用一个强cpu便宜多处理器工作,速度快,多核CPU如果处理器界面清楚,那么软件设计复杂度降低
多处理器带来的挑战
PID控制器的调度
采样时间的影响多PID系统的影响
单片机软件调度就介绍到这里
谢谢
不可重入
static int sum = 0;int cout_pear(int *package,int n){ int i; for(i = 0; i < n; i++) sum += *(package ++); //(1) return sum;}
可重入函数
int *package;int count_apple(int n){ int temp = 0; int i; P操作(申请信号量); if(package == NULL) { V操作(释放信号量); exit(1) } for(i = 0; i < n; i++) temp += *(package++); V操作(释放信号量); return temp;}
嵌入式系统
软件开发基础
嵌入式软件开发面临的问题
实时性可靠性可验证性
实时系统
自动驾驶系统结构
实时性问题
1. 实时性约束2. 快速不等于实时性
事件触发系统
举一个最简单的例子:值班医生 没事睡觉(节能) 有病人出现问题(唤醒处理),可能记录状态 处理完了继续睡觉(节能) 嵌套处理
时间触发
嵌入式系统的实时操作和嵌入式软件开发

嵌入式系统的实时操作和嵌入式软件开发嵌入式系统是一种以特定任务为目标,嵌入到特定设备中的计算机系统。
它通常用于控制和监视设备的运行,如汽车电子、自动化控制、医疗设备、智能家居等。
嵌入式系统的实时操作是其最重要的特性之一,而嵌入式软件开发则是实现这一特性的关键。
实时操作是指嵌入式系统必须在规定的时间内对精确的数据进行响应,并做出适当的控制或决策。
这需要嵌入式系统具有高可靠性和强大的实时性能。
实时性能包括任务调度、中断处理、时钟管理等方面。
任务调度是指在不同的时刻,系统能够正确地调度各种任务,保证各个任务的执行。
中断处理是指当系统需要响应外部事件时,能够正确地处理中断事件,并保证后续的任务继续执行。
时钟管理是指系统能够准确地计时,并调度任务按时执行。
嵌入式软件开发是实现嵌入式系统实时操作的基础。
嵌入式软件开发通常包括软件设计、编码、测试和维护等环节。
软件设计是根据系统的要求,将硬件和软件结合在一起,形成一个嵌入式软件系统。
编码是将设计好的软件系统转化为可执行的程序。
测试是保证软件系统满足规定要求的过程。
维护是在软件系统实施过程中,对软件进行修补和更新,保持软件系统的高可靠性和强大的实时性能。
在嵌入式软件开发过程中,有很多要注意的点和技巧。
首先,要选择适当的开发语言和工具。
常用的开发语言包括C/C++、Java、Python等。
选择适当的工具可以提高开发效率和软件质量。
其次,要遵循嵌入式软件开发规范。
嵌入式软件开发规范包括代码规范、软件架构规范、文档规范等。
遵循这些规范,可以提高软件的可维护性和可扩展性。
最后,要注重软件测试和调试。
测试可以有效地保证软件满足规定的要求,调试可以解决软件在实施过程中出现的问题。
总之,嵌入式系统的实时操作和嵌入式软件开发是嵌入式系统设计的核心。
实现嵌入式系统实时操作需要有强大的实时性能和高可靠性。
嵌入式软件开发要注意选择适当的开发语言和工具,遵循开发规范并注重软件测试和调试。
嵌入式实时操作系统的设计与实现

嵌入式实时操作系统的设计与实现嵌入式实时操作系统设计与实现嵌入式系统是指集成了计算机硬件、软件等模块的特定用途系统。
这种系统常常运行在一些非计算机领域例如:移动电话、智能家居、智能车辆、工业自动化等领域。
嵌入式操作系统是嵌入式系统的核心,它负责管理系统中的各个模块和任务,并将它们协调在一起以完成预期的功能。
嵌入式实时操作系统(RTOS)是一种专门用于嵌入式系统的实时操作系统,其最主要的特点就是能够保证各个任务在规定的时间内完成,同时能够确保任务调度的优先级和时序。
在本文中,我们将探讨嵌入式实时操作系统的设计与实现过程。
1. 嵌入式RTOS系统的特点嵌入式实时操作系统具有以下几个主要特点:(1)实时性:嵌入式实时操作系统需要实时响应事件或者任务的处理,必须在给定时间内完成计算和处理。
不仅需要提供精确的时间管理和任务调度,还需要保证任务的优先级和响应时间。
(2)小型化:嵌入式系统往往需要控制成本,因此嵌入式RTOS必须尽可能地缩小内存占用和代码体积,以便在受限的资源条件下运行。
(3)可裁剪性:嵌入式实时操作系统需要支持各种应用需求,能够适应各种系统处理需求的优化,同时还要满足稳定性、可靠性等要求。
(4)高性能:嵌入式操作系统必须具有高性能,短的任务响应时间和快速的任务切换,能够保证系统实时性。
2. 嵌入式RTOS的体系结构嵌入式RTOS通常具有以下几个主要的组件:(1)任务管理器:任务管理器是嵌入式RTOS最核心的模块,它负责任务的创建、启动、挂起和恢复操作,以及任务的优先级和时间片调度。
(2)中断服务程序(ISR)处理程序:中断服务程序指在操作系统内部定义的用于响应中断事件的代码,它负责控制中断的优先级和响应时间,保证中断事件得到及时处理。
(3)内存管理器:内存管理器主要负责分配和回收内存资源,以保障嵌入式系统的内存使用效率。
(4)时钟管理器:时钟管理器负责时钟的管理,包括时钟的初始化、同步、校准和时间戳的管理等。
实时系统中的实时嵌入式控制系统设计(五)

实时系统中的实时嵌入式控制系统设计随着科技的飞速发展,嵌入式控制系统在现代社会中发挥着越来越重要的作用。
尤其是在实时系统中,嵌入式控制系统的设计变得尤为关键。
本文将从实时系统中的需求出发,探讨实时嵌入式控制系统的设计原则和方法。
一、实时系统中的需求实时系统是指能够满足特定时间约束的系统,在嵌入式控制领域中,实时系统的要求更加严格。
实时嵌入式控制系统需要满足以下几个关键需求:1. 时钟同步:在实时系统中,各个子系统需要精确同步。
确保系统中的各个模块在相同的时间标准下进行操作,避免时间差带来的错误。
2. 响应时间:实时嵌入式控制系统需要及时响应各种输入信号,对于实时性要求较高的应用,响应时间必须足够快,否则会导致系统失效。
3. 可靠性:实时嵌入式控制系统必须保证高可靠性,尤其是在关键领域如航空航天、医疗设备等。
系统设计要考虑到各种可能的故障和异常情况,以保证系统的稳定性和安全性。
二、实时嵌入式控制系统的设计原则在实时嵌入式控制系统的设计过程中,以下原则是必须遵循的:1. 分析需求:在开始系统设计之前,需要对需求进行充分的分析,明确系统的功能和性能要求。
只有清楚了解需求,才能更好地进行系统架构设计和模块划分。
2. 模块化设计:实时嵌入式控制系统的设计应该采用模块化的方式。
通过将系统划分为多个功能模块,可以提高系统的可维护性和可扩展性,方便进行软硬件的开发和调试。
3. 优化代码:在实时嵌入式控制系统中,代码的执行效率直接影响系统的响应时间和稳定性。
因此,需要针对不同的任务和资源进行代码的优化,减少不必要的计算和通信开销。
4. 硬件选择:实时嵌入式控制系统的硬件选择非常重要。
需要根据需求和预算选择适合的处理器、存储器、传感器等硬件设备,以确保系统性能和功耗的平衡。
三、实时嵌入式控制系统的设计方法在实时嵌入式控制系统的设计过程中,可以采用以下几种方法:1. 面向对象设计:面向对象设计是一种常用的设计方法,可以将系统划分为多个对象,每个对象负责一个特定的功能。
嵌入式系统编程

嵌入式系统编程嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用领域的计算机系统,它通常被嵌入到一个物理设备中,以控制、监测、或者执行特定任务。
嵌入式系统的编程是对这种系统进行开发和驱动的过程,需要使用特定的软件开发工具和编程语言,并且遵循一定的编程模式和规范。
一、嵌入式系统的特点嵌入式系统与一般计算机系统和应用程序有着明显的区别,具有以下特点:1. 实时性要求高:嵌入式系统通常需要及时响应外部环境的变化,并及时产生相应的输出。
因此,编程时需要考虑实时性的需求。
2. 资源受限:嵌入式系统通常具有有限的处理能力、存储空间和功耗限制。
因此,在编程过程中需要充分优化程序性能,以尽量节约资源的使用。
3. 严格的可靠性和稳定性要求:嵌入式系统通常应用于工业、汽车、医疗设备等领域,其稳定性和可靠性要求非常高。
编程时需要注重错误处理和异常情况的处理,以保证系统的可靠性。
二、嵌入式系统编程语言嵌入式系统的编程通常使用低级语言,如汇编语言和C语言。
这些语言具有较高的执行效率和对硬件的直接控制能力,适用于资源受限的嵌入式系统。
1. 汇编语言:汇编语言是一种直接操作底层硬件的语言,可以对寄存器、内存和I/O端口进行直接操作。
使用汇编语言编程可以最大限度地节约嵌入式系统的资源,但是开发和调试过程中较为复杂。
2. C语言:C语言是一种高级编程语言,可以通过适当的编译器将源代码转换为机器码。
C语言具有较高的可移植性和代码可读性,适用于大部分嵌入式系统的开发。
同时,C语言也提供了直接操作硬件的接口,方便对寄存器和I/O端口进行访问。
三、嵌入式系统开发工具嵌入式系统的开发需要使用特定的开发工具和环境,主要包括以下几个方面:1. 编辑器:用于编写源代码的工具,常见的编辑器有Notepad++、Sublime Text等。
2. 编译器:用于将源代码编译为可执行文件的工具,常见的编译器有GCC、Keil等。
3. 调试器:用于调试程序、跟踪程序执行过程和查找错误的工具,常见的调试器有gdb、JTAG等。
时间触发嵌入式系统设计模式

时间触发嵌入式系统设计模式1. 概述时间触发是一种在嵌入式系统中使用的设计模式,用于根据时间的触发来执行特定的操作。
在嵌入式系统中,时间通常是一种重要的约束和限制,因此设计出高效可靠的时间触发模式对系统的性能和稳定性至关重要。
本文将介绍时间触发嵌入式系统设计模式的基本原理、应用场景、设计考虑以及常见问题和解决方案。
2. 基本原理时间触发嵌入式系统设计模式基于时钟和定时器的原理来实现。
嵌入式系统通常会配备一个硬件时钟或定时器,用于提供基准时间和计时功能。
根据这个基准时间和设定的触发条件,系统可以在指定的时间点执行相应的操作。
该模式涉及4个基本概念:时钟源、定时器、时间触发条件和操作任务。
•时钟源:嵌入式系统通常使用晶体振荡器作为时钟源,提供稳定的时钟信号。
•定时器:嵌入式系统通过定时器模块来计时和触发时间事件。
定时器可以设定特定的时间间隔和/或定时周期来触发事件。
•时间触发条件:时间触发条件是指当系统的时间满足特定条件时,触发相应的操作。
•操作任务:操作任务是指根据时间触发条件执行的具体操作,可以是一个函数、一个任务或一个线程。
通过合理配置定时器和设定时间触发条件,嵌入式系统可以在特定的时间点执行相应的操作,实现各种复杂的功能。
3. 应用场景时间触发嵌入式系统设计模式广泛用于各种嵌入式系统和应用中,包括但不限于以下几个方面:3.1 实时任务在实时系统中,时间触发嵌入式系统设计模式可以用于执行实时任务。
通过设定任务的触发条件,实时任务可以在指定的时间点执行。
例如,在实时控制系统中,可以根据周期性的时间触发来读取传感器数据、控制执行器或进行其他实时计算。
3.2 调度和任务管理时间触发嵌入式系统设计模式也可用于调度和任务管理。
通过设定不同任务的触发条件和优先级,可以实现任务的动态调度和管理。
例如,在多任务操作系统中,可以根据任务的时间触发条件和优先级来调度任务执行,以优化系统的性能和资源利用率。
3.3 系统任务和事件处理在嵌入式系统中,有许多系统级任务和事件需要周期性地执行。
嵌入式系统的基本原理与开发流程

嵌入式系统的基本原理与开发流程嵌入式系统是现代科技中一个重要的应用领域,它广泛应用于各个行业,包括汽车、家电、医疗设备等。
本文将介绍嵌入式系统的基本原理以及开发流程,帮助读者更好地理解和应用嵌入式系统。
一、嵌入式系统的基本原理1. 定义和特点嵌入式系统是一种特定功能的计算机系统,它被嵌入到其他设备当中以完成预定的任务。
与通用计算机系统相比,嵌入式系统具有以下特点:- 实时性:嵌入式系统需要实时响应外部事件的要求,对时间要求非常敏感。
- 可靠性:嵌入式系统通常被用于一些关键性应用,如飞机导航系统,因此其可靠性要求非常高。
- 节能性:嵌入式系统通常需要长时间运行,对能源消耗有严格限制。
- 尺寸小巧:由于嵌入式系统需要嵌入到其他设备中,因此其体积通常要求较小。
2. 硬件与软件嵌入式系统由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器、存储器、输入输出接口等,而软件则负责控制硬件的运行。
嵌入式系统的硬件和软件之间密切协作,共同完成系统的功能。
3. 基本原理嵌入式系统的基本原理是通过软件控制硬件来完成特定的功能。
嵌入式系统通常采用实时操作系统(RTOS),通过任务调度来保证系统的实时性。
软件部分可以分为驱动程序、操作系统、应用层等,每个部分都负责不同的功能。
二、嵌入式系统的开发流程嵌入式系统的开发流程可以分为需求分析、系统设计、软件开发、硬件开发、测试与验证等阶段。
1. 需求分析在需求分析阶段,开发团队与客户进行沟通,明确系统的功能需求、性能需求等。
通过需求分析,确定系统的整体框架和开发目标。
2. 系统设计系统设计阶段是根据需求分析的结果,对系统的硬件和软件进行整体的设计。
设计阶段包括各个模块的功能划分、接口设计等。
3. 软件开发软件开发是嵌入式系统开发的核心部分。
根据系统设计的结果,开发团队编写相应的驱动程序、操作系统和应用程序。
软件开发采用的编程语言包括C、C++等。
4. 硬件开发硬件开发是指根据系统设计的结果,设计和制造硬件部分。
嵌入式系统中的实时系统设计与开发

嵌入式系统中的实时系统设计与开发随着科技的发展和智能设备的普及,嵌入式系统的应用范围越来越广泛。
嵌入式系统是指嵌入到其他设备或系统中,为其提供特定功能的计算机系统。
实时系统是一类对时间敏感的系统,其任务是在给定的时间限制内完成某项任务。
在嵌入式系统中,实时系统的设计和开发具有重要意义,本文将从实时系统的概念、特点和设计方法等方面进行探讨。
首先,实时系统的概念是指一个系统需要及时地响应外部事件,并在特定时间要求下实现任务的完成。
实时系统分为硬实时和软实时两种。
硬实时系统要求任务必须在规定的时间内完成,否则会导致系统故障。
软实时系统允许在一定限度内有任务完成延迟。
无论是硬实时还是软实时,实时系统的设计都需要严格遵守时间限制。
实时系统设计中需要考虑的一个重要因素是任务的优先级。
不同任务的重要性不同,具有更高优先级的任务必须在较低优先级任务之前完成。
因此,在设计实时系统时,需要根据任务的优先级确定任务的调度算法。
常见的调度算法包括优先级调度、循环调度和最短作业优先调度等。
根据系统的需求和具体情况选择合适的调度算法非常重要。
另一个需要考虑的因素是实时系统中的通信和同步。
实时系统通常包括多个任务或进程,它们之间需要进行数据交换和协调工作。
因此,在实时系统设计中,需要采用合适的通信机制和同步方式。
常用的通信机制包括消息队列、信号量和共享内存等。
同步方式包括互斥、信号量和条件变量等。
选择合适的通信机制和同步方式可以提高系统的可靠性和性能。
实时系统中的资源管理也是一个关键问题。
嵌入式系统通常具有有限的资源,如处理器、内存和外设等。
对这些资源进行合理管理可以提高系统的效率和可靠性。
例如,任务调度时需要考虑任务的处理时间和处理器的负载情况,以充分利用处理器资源。
同时,对于共享资源的访问也需要进行合理的管理和调度。
此外,实时系统的开发还需要考虑可靠性和安全性等方面的问题。
嵌入式系统通常具有严格的可靠性要求,不能发生错误或系统故障。
时间触发嵌入式系统设计模式

时间触发嵌入式系统设计模式一、引言嵌入式系统是指将计算机技术应用于各种电子设备中,比如汽车、手机、电视等。
它们通常需要低功耗、高可靠性和实时性。
时间触发是嵌入式系统中非常重要的一部分,它可以保证系统按照预定的时间完成任务。
本文将介绍时间触发嵌入式系统设计模式。
二、时间触发概述时间触发是指在特定的时间点或者周期性地执行某个操作。
在嵌入式系统中,由于资源有限,需要精确控制任务执行的时间和顺序。
因此,时间触发技术在嵌入式系统中得到了广泛应用。
三、基于硬件的时间触发硬件定时器是实现时间触发最常见的方式之一。
硬件定时器通常由一个晶体振荡器和一个计数器组成。
当计数器达到设定值时,会产生一个中断信号,从而触发相应的操作。
硬件定时器可以实现非常精确的时间控制,并且不会受到软件运行状态的影响。
但是,硬件定时器也存在一些缺点,比如需要占用大量的硬件资源和较高的功耗。
四、基于软件的时间触发软件定时器是另一种实现时间触发的方式。
它通常由一个计时器和一个中断服务程序组成。
计时器用于计算时间,当计时器达到设定值时,会触发中断服务程序执行相应的操作。
软件定时器相对于硬件定时器来说,具有更好的灵活性和可配置性。
但是,由于软件定时器需要占用CPU资源,因此在高负载情况下可能会出现延迟或者误差。
五、基于事件驱动的时间触发事件驱动是指在特定的事件发生后执行相应的操作。
在嵌入式系统中,事件可以是外部信号、内部状态变化等。
通过事件驱动方式实现时间触发可以有效地避免资源浪费和功耗过高的问题。
六、实际应用案例以汽车控制系统为例,该系统需要对各个部件进行精确控制,并且需要保证系统具有高可靠性和实时性。
因此,在汽车控制系统中广泛使用了基于硬件和软件混合实现的时间触发技术。
汽车控制系统中使用硬件定时器来精确控制各个部件的操作时间,并且通过软件定时器来协调各个任务之间的执行顺序。
同时,通过事件驱动方式实现对外部信号的响应,比如车速、转向等信号。
七、总结时间触发是嵌入式系统中非常重要的一部分,它可以保证系统按照预定的时间完成任务。
基于嵌入式实时操作系统的程序设计

基于嵌入式实时操作系统的程序设计基于嵌入式实时操作系统的程序设计【序言】嵌入式实时操作系统(RTOS)是一种为嵌入式系统开发而设计的操作系统。
它专注于处理实时任务和事件,并提供了严格的时间限制保证。
在嵌入式系统中,实时性和可靠性是至关重要的,因此选择适当的RTOS和进行有效的程序设计非常重要。
本文将从简单到复杂,从概述RTOS的基本概念开始,逐渐深入探讨基于嵌入式实时操作系统的程序设计。
【目录】1. 嵌入式实时操作系统简介1.1 实时操作系统基本概念1.2 嵌入式实时操作系统的特点1.3 常见的嵌入式实时操作系统2. 嵌入式实时操作系统的程序设计2.1 任务和任务管理2.1.1 任务的创建与销毁2.1.2 任务的调度与优先级2.2 中断处理2.2.1 中断的优先级与响应2.2.2 中断服务程序的编写2.3 事件驱动编程2.3.1 事件的定义与触发2.3.2 事件处理函数的设计2.4 资源管理与同步2.4.1 临界区的保护2.4.2 信号量的应用2.5 定时器和时钟管理2.5.1 定时器的配置与使用2.5.2 时钟的同步与校准3. 基于嵌入式实时操作系统的案例研究 3.1 防护装置控制系统3.1.1 系统需求分析3.1.2 RTOS的选择与配置3.1.3 系统任务设计与实现3.2 机器人导航系统3.2.1 功能需求分析3.2.2 RTOS的适配与调试3.2.3 程序架构与模块设计【正文】1. 嵌入式实时操作系统简介1.1 实时操作系统基本概念嵌入式实时操作系统(RTOS)是一种专注于处理实时任务和事件的操作系统。
实时任务被分为两类:硬实时任务和软实时任务。
硬实时任务对任务的响应时间和执行时间有严格的要求,而软实时任务对实时性要求相对较弱。
RTOS通过提供时间限制和调度算法来保证任务的及时执行。
1.2 嵌入式实时操作系统的特点嵌入式实时操作系统具有以下几个特点:高实时性、可靠性、低功耗、良好的可伸缩性和可配置性等。
时间触发嵌入式系统设计模式实例

时间触发嵌入式系统设计模式实例时间触发是一种在嵌入式系统设计中常用的设计模式,它可以用来实现按照一定的时间间隔或者在特定的时间点执行一些任务或者事件。
时间触发模式广泛应用于很多领域,比如物联网、工业自动化等。
在本文中,我们将介绍一些时间触发模式的实例以及它们在嵌入式系统中的应用。
1.定时器定时器是最常见的时间触发模式之一,它可以在设定的时间间隔内反复触发一个任务或者事件。
比如,在一个温室控制系统中,我们可以使用定时器来定时检测温度并控制温室的加热和通风系统。
定时器可以通过硬件定时器或者软件实现,计时的精度可以根据具体应用的需求进行选择。
2.时间轮时间轮是一种高效的时间触发模式,它将时间划分为多个时间槽,并在每个时间槽中存放需要执行的任务或者事件。
时间轮可以以固定的速度旋转,每次旋转时执行当前时间槽中的任务。
时间轮可以实现对大量任务的高效管理,比如在一个实时操作系统中,可以使用时间轮来管理多个定时任务的触发和执行。
3.时钟中断时钟中断是一种在特定的时间点触发任务或者事件的时间触发模式。
在一些实时操作系统中,可以使用时钟中断来实现定时任务的触发和执行。
当时钟中断发生时,操作系统将暂停当前任务并切换到中断服务程序,执行相应的任务或者事件。
时钟中断的处理过程通常比较短,以确保实时性。
4.延时延时是一种简单的时间触发模式,它通过等待一定的时间来触发任务或者事件。
在一些需要控制时间间隔的应用中,比如定期发送心跳包,可以使用延时来实现。
延时可以通过硬件定时器或者软件实现,需要注意的是,延时的精度可能受到系统性能和负载的影响。
5.时序逻辑电路时序逻辑电路是一种基于时钟触发的电路设计方法,它利用时钟的上升沿或者下降沿来触发电路的状态变化。
时序逻辑电路广泛应用于数字系统设计中,比如处理器、存储器等。
时序逻辑电路可以实现复杂的时序逻辑功能,并保证电路的正常工作。
这里列举了一些常见的时间触发模式的实例,它们在嵌入式系统设计中都有广泛的应用。
嵌入式系统设计中的实时操作系统研究

嵌入式系统设计中的实时操作系统研究第一章简介嵌入式系统是现代电子技术的重要组成部分,应用十分广泛。
实时操作系统是嵌入式系统中的核心组成部分,其性能直接影响着嵌入式系统的稳定性和安全性。
本文主要讨论实时操作系统在嵌入式系统中的应用,以及实时操作系统的设计与优化。
第二章实时操作系统的定义与分类实时操作系统(RTOS)是指在一定限制下,系统可对需求产生响应。
实时操作系统可以按照处理数据的方式分为基于时间调度(Time-Scheduled)和事件驱动(Event-Driven)两类。
基于时间调度的实时操作系统按照一定规律分配时间片给各个任务,以保证系统的实时性。
而事件驱动实时操作系统则是根据事件的发生来触发相应的处理过程。
第三章实时操作系统在嵌入式系统中的应用实时操作系统在嵌入式系统中扮演着重要的角色。
在嵌入式系统中,实时操作系统需要满足以下要求:1. 稳定性:一般嵌入式设备需要长时间工作,实时操作系统需要保证其稳定性。
2. 实时性:实时操作系统需要在一定时间内响应请求。
3. 可拓展性:嵌入式系统功能复杂,需要支持可拓展性。
4. 轻量级:嵌入式设备一般资源有限,实时操作系统需要轻量级。
第四章实时操作系统设计与优化实时操作系统的设计与优化需要考虑以下几个方面:1. 时间规划:时间规划是实时操作系统的核心,需要考虑各个任务的优先级和具体执行时间。
2. 中断处理:实时操作系统需要快速响应中断,中断处理需要和时间规划相结合。
3. 内存管理:内存管理需要考虑嵌入式设备的资源限制,需要采用一定的压缩技术。
4. 通信协议:实时操作系统需要支持不同通信协议,需要考虑协议的接口。
第五章实时操作系统的未来发展实时操作系统的未来发展方向主要有以下几个方面:1. 云化:实时操作系统可以与云平台结合,实现远程监控和管理,实现远程协同。
2. 人工智能:实时操作系统可以与人工智能技术结合,实现机器学习等功能。
3. 多核化:实时操作系统可以支持多核架构,提高处理速度和效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于事件和时间触发嵌入式系统编程思想1 传统编程结构的局限性当不使用RTOS时,嵌入式软件通常采用两种传统的编程结构进行编程,一种叫“前后台结构”或者叫“超级循环结构”,本质上是事件触发的编程方式,另一种叫时间触发的编程方式,Michael J.Pont的“基于时间触发的编程模式”即属于此。
在实际工作中,当系统稍微复杂时,会发现这两种方式都有一定局限性,下面以一个实际产品设计中遇到的问题为例来说明。
在设计一个用于配电柜的壁装式智能配电仪表时,CPU的程序设计需完成以下任务:(1)每半秒对前显示屏的显示数据进行一次刷行。
(2)每0.1秒对DI/DO进行一次刷新。
(3)每0.2秒对键盘进行一次扫描。
(4)每半秒对测量数据进行一次重新采集和计算。
(5)异步串行口与上位机使用Modbus通信,速率最高19200bps。
(6)CPU通过IIC总线与时钟芯片和EEprom通信。
(7)CPU通过SPI总线与LED数码管及采集芯片通信。
(8)CPU要对所采集的6路信号进行FFT变换。
(9)当系统掉电时,CPU要能快速响应以把当前的电度底数写入EEprom中。
上述任务中,任务(5)和任务(9)是强实时性的,如果对串口的收发事件得不到及时响应,接收时会导致字节丢失,发送时会导致字节间时间间隔太大造成接收方的Modbus帧定界错误,对系统掉电事件如果不能及时响应会造成EEprom的写入失败。
其它任务只要在指定的周期内能得到执行就行,但是任务(8)比较特殊,使用通常的8位CPU进行6种信号的FFT变换,哪怕每种信号只做128点的FFT,运算一次也要好几秒。
下面来看用传统编程结构实现上述设计时遇到的困扰。
1.1 使用“前后台方式”进行编程使用“前后台方式”进行编程时,为保证任务(5)的及时性,使用了UART中断,当UART完成一个字节的收发后产生中断,在中断程序中将接收到的字符保存在接收缓冲区或从发送缓冲区取下一个待发字符装入UART进行发送,对Modbus协议的处理可以单独用一个任务在中断外处理,这保证了中断程序的简短。
为保证任务(9)响应的及时性,也必须为它安排一个中断。
因为当系统掉电时,系统只有不到10ms的过渡时间,系统如果不能在这个时间内完成相关的操作,系统电压将跌落至有效电压以下而丧失工作能力。
安排好了后台的中断任务后再来看看前台的任务如何完成。
这里遇到的最大的挑战是对任务(8)的处理,因为任务(8)需要的执行时间太长了,简单的把它当成一个任务处理将影响系统对其它任务的响应,在超级循环中的代码结构如下:while(1){任务(1);任务(2);………任务(8);}由于任务(8)执行一次要几秒钟的时间,整个超级循环执行一次至少大于任务(8)需要的时间,也就是说这个超级循环循环一次要几秒钟时间,将满足不了各任务响应时间的要求。
要解决这个问题,只有把任务(8)拆分成很多个子任务,将每个子任务的耗时压缩到10个毫秒左右,并定义好各子任务完成后的状态,在超级大循环中每次根据状态只执行一个子任务,程序结构如下while(1){任务(1);任务(2);………Switch (子任务状态){case 子任务状态1:子任务1;break;case 子任务状态2:子任务2;break;…………case 子任务状态n:子任务n;break;}}这样,就需要把一个耗时几秒的FFT运算任务拆分成几百个耗时10ms左右的子任务,这显然是不可接受的。
除此之外,超级大循环结构隐含地一个缺点就是随着任务的增加,循环体的执行时间是线性增加的,在实际设计中即使没有象任务(8)那样的高耗时任务,当系统功能增加时要保证系统响应的及时性也是一个不小的挑战。
1.1 使用“时间触发编程模式”进行编程“时间触发编程模式”的核心是建立一个基于时间触发的合作式的任务调度器,在系统中尽量减少事件触发(减少中断的使用),系统通过任务调度器完成各任务的调度执行,下面是“时间触发编程模式”的典型程序结构:/*--------------------主函数-----------------------*/Void main(void){SCH_Init();//设置调度器SCH_Add_Task(任务函数名,任务调度延迟,任务调度周期);//将任务加入调度器的任务队列 SCH_Start();//刷新任务队列while(1){SCH_Dispatch_Tasks(); //执行任务调度器}}/*-------------------定时中断函数---------------------*/Void SCH_Update(void) interrupt{//刷新任务队列}系统中每个任务都定义了优先级、任务循环周期和任务延迟时间,系统时器中断程序SCH_Update()按设定的节拍对任务队列进行刷新,在超级大循环中只执行任务调度器SCH_Dispatch_Tasks(),根据任务队列的状态安排任务的执行。
这种编程结构避免了超级大循环结构循环时间随代码量的增加而线性增加的问题,但是,由于任务是不可剥夺的,一旦任务启动执行,任务调度器只有在当前任务完成后才有机会执行,这就要求每个任务占用CPU 的时间不能太长,否则将影响整个系统的响应速度。
所以,FFT运算在这种编程模式下还是必须进行有效的拆分,否则就必须提高CPU的档次或使用可剥夺型的抢先式RTOS,这势必造成系统成本的增加。
那么有没有更好的解决办法呢?下面的编程结构对“时间触发编程模式”进行了改进,使之在不提高硬件成本的情况下,使编程人员更直观地定义任务,减少任务特性对系统程序结构的冲击,使程序结构简单明了并提高系统的实时响应速度。
2 对“时间触发编程模式”的改进根据多年嵌入式系统编程的经验,通常嵌入系统的任务可以划分成3种类型:(1)及时型任务;(2)周期型任务;(3)背景型任务;及时型任务的特点:这类任务是事件触发型的,一旦事件发生,系统必须在限定的时间内进行响应,对这类任务,最自然的方法就是使用中断来完成,即定义成“前后台方式”中的后台任务。
周期型任务的特点:这类任务是时间触发式周期型的,系统必须保证在指定的周期内执行任务,“时间触发编程模式”可以很好地满足这类任务的需求。
背景型任务的特点:这类任务是非实时型的,实时性不是非常重要,系统在运行过程中可随时中断这类任务以便执行前两类任务,系统只要能充分利用资源尽最大可能快速完成这类任务即可,这类任务最适合定义成“前后台方式”中的前台任务。
根据以上任务分类,对“时间触发编程模式”的改进可概括成以下需求:(1)任务分3类,1类任务优先级最高,3类任务优先级最低;(2)高优先级的任务可中断低优先级任务的执行,同级的任务之间不可相互剥夺。
(3)实际设计中为提高系统的可预测性,应尽量减少1类任务的数量及1类任务的执行时间。
(4)为降低系统资源的占用,系统不给任务划分单独的堆栈空间。
以上改进的本质是设计一个3优先级的简单的任务调度机制,高优先级的任务可中断低优先级的任务,同优先级的任务之间不能相互剥夺,该调度机制不为每个单独的任务保存任务上下文和单独的堆栈,这样可以减少该编程模式对系统资源的需求。
可剥夺式RTOS中的一个高优先级任务中断一个低优先级的任务时,会保存好低优先级任务的上下文并把该低优先级任务的局部变量保存在本任务单独的堆栈中,如果系统不给任务分配单独的堆栈,如何保证高优先级任务退出后低优先级任务执行环境的恢复呢?对这个问题,可以借鉴中断的处理机制用以下办法予以解决:(1)在系统中设计一个定时中断函数,该函数的功能就是执行周期性任务的调度,该定时中断在所有中断中优先级最低;(2)在系统中设计另一个定时中断函数,该函数的功能是刷新周期型任务的任务管理队列,为任务调度提供支持,本定时中断函数的优先级在系统中次低;(3)周期型任务就是一个函数,该函数入口的第一个操作是开中断(问:这个中断指的是触发及时性任务的中断,那么在周期性任务外,是开还是关?如果是开,),允许任务执行期间被中断以便响应及时型任务。
(4)背景型任务就是在主函数超级循环中执行的代码,该代码可随时被及时型和周期型任务中断,当系统没有及时型任务和周期型任务时才循环执行背景型任务的代码。
通过以上措施,“改进型时间触发编程模式”的程序结构如下:/*--------------------主函数-----------------------*/Void main(void){SCH_Init();//设置调度器SCH_Add_Task(任务函数名,任务调度延迟,任务调度周期);//将任务加入调度器的任务队列SCH_Start();//刷新任务队列while(1){背景型任务1;………背景型任务n;}}/*-------------------次低优先级定时中断函数---------------------*/Void SCH_Update(void) interrupt{//刷新任务队列}/*-------------------最低优先级的定时中断函数---------------------*/Void SCH_Dispatch_Tasks(void) interrupt{//调度周期型任务}/*-------------------周期型任务典型结构---------------------*/Void SCH_Cycle_Task1(void){//开中断 /*此函数中可以靠中断触发来执行及时性任务*///执行任务return;//任务返回}结语使用“改进型时间触发编程模式”进行小型嵌入式系统编程,就像使用RTOS进行编程一样,设计者规划好任务后,就可以专心于每个任务的设计,任务对处理器时间的占用可以由系统统一管理,减少任务之间的耦合,使产品的程序设计和改动都变得简洁清楚。
使用该编程模式很好地解决了壁装式智能配电仪表所面临的复杂的设计问题,证明该方法简单有效。
目前该设计模式仅仅设计了任务调度器,任务间的变量传递还需要使用全局变量,如果能加入信号量和消息机制,那么该模式将更加完善,会使低成本的小型嵌入式系统的编程更加方便和清晰。