基于M D K RTX的COrtex―M3多任務應用設計

4 應用設計
4．1 多任務應用設計
根據(jù)圖1所示的最小系統(tǒng)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(jù)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(tǒng)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_ADC Task用來讀取A／D采樣的數(shù)據(jù)；第3個任務t_phase_DEA Task用來處理采樣的數(shù)據(jù)；第4個任務t_phase_DIS Task用來將數(shù)據(jù)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。

定義任務：

使用os_tsk_create創(chuàng)建任務t_phase_ADC、t_phase_DEA、t_phase_DIS。

os_tsk_delete_self刪除自身任務，實現(xiàn)任務切換。任務的創(chuàng)建和初始化是在主函數(shù)中定義的：

任務初始化完畢后，3個任務都處于就緒狀態(tài)。t_phase_ADC任務用來采樣，多次采樣取平均值，通過給任務t_phase_DEA發(fā)信號signal_func(t_phase_DEA)，喚醒t_phase_DEA任務。

os_evt_wait_and進行控制。該任務判斷采樣的數(shù)據(jù)是否在警戒溫度范圍內(nèi)，如果出現(xiàn)溫度異常，置標志位為1。執(zhí)行完自身任務后，通過signal_func(t_phase_DIS)，將喚醒t_phase_DIS任務。

t_phase_DIS任務用來在LCD液晶屏上顯示溫度值。如果發(fā)現(xiàn)標志位為1，則LED燈閃爍和蜂鳴器高頻報警。
4．2 應用設計測試
采用基本RMA可調(diào)度性測試。式1用來完成系統(tǒng)的基本RMA可調(diào)度性測試。

這里：Ci為與周期性任務i相關(guān)的最壞執(zhí)行時間，Ti為與任務i相關(guān)的周期，n為任務的個數(shù)。
U(n)是利用系數(shù)，式1的右邊是理論處理器利用率的上界。如果給定一組任務，其處理器利用率小于理論利用率上界，則這組任務是可調(diào)度的。U的值隨n的增加而下降；當n的值為無限時，最終收斂于69％。
表4總結(jié)了使用RMA進行調(diào)度的3個任務的特性。

使用式1，該應用設計處理器利用率計算如下：

應用設計總的利用率是27．42％，低于78％的理論邊界。此4個任務的系統(tǒng)是可調(diào)度的，該應用設計是成功的。

結(jié) 語
本文描述了如何在Cortex―M3上使用MDK RL―RTX的方法，并給出了一個簡單的多任務應用設計?？梢钥闯龆嗳蝿盏某绦蛟O計被大大簡化了，它不但滿足多個任務的時間要求，降低了開發(fā)難度，而且程序的可讀性和可維護性也有了很大的提高。利用MDK RL―RTX構(gòu)建的嵌入式工業(yè)控制系統(tǒng)具有成本低、性能高等特點，應用廣泛，有著良好的發(fā)展前景。