利用Protothread實現(xiàn)實時多任務系統(tǒng)

　　設計思路：

　　將TaskB和TaskC分成若干步，每步運行時間不超過10 ms（這個時間可視系統(tǒng)需求而定，例如TaskA若為40 ms內響應，則每步可擴至20 ms）。任務以3個Protothread的方式運行。首先執(zhí)行TaskA，在TaskA執(zhí)行完成1次后，釋放執(zhí)行權限，讓TaskB和TaskC執(zhí)行。TaskB或TaskC在每執(zhí)行1步之前檢查運行時間，一旦發(fā)現(xiàn)30 ms內不夠執(zhí)行1步時，阻塞運行，讓出執(zhí)行權限給TaskA。同樣，TaskB和TaskC的調度關系也類似，先運行TaskB，完成時釋放執(zhí)行權限，讓TaskC執(zhí)行；TaskC在每執(zhí)行1步之前檢查運行時間，若發(fā)現(xiàn)200 ms內不夠執(zhí)行1步時，阻塞運行，讓出執(zhí)行權限重新交給TaskB。

　　源程序（Task0TimeCounter、Task1TimeCounter為計數(shù)器，每毫秒加1）：

　　模擬運行結果如表1所列。運行結果顯示，3個任務的運行情況完全滿足系統(tǒng)的設計要求。從資源需求來看，完成此例的系統(tǒng)設計，共需要12個字節(jié)的RAM空間。筆者進一步對Protothread定義文件做了少許修改和優(yōu)化，最終僅耗費6個字節(jié)。

　　表1 模擬運行結果運行

　　結語

　　本文旨在解決資源緊張型應用的、多任務環(huán)境下的實時性問題。 通過借助Protothread的阻塞運行機制， 成功實現(xiàn)了低開銷的實時多任務系統(tǒng)。

　　參考文獻

　　[1] Adam Dunkels, Oliver Schmidt, Thiemo Voigt. Using Protothreads for Sensor Node Programming[C]. REALWSN'05 Workshop on RealWorld Wireless Sensor Networks, Stockholm, Sweden, June 2005

　　[2] Adam Dunkels, Oliver Schmidt, Thiemo Voigt, et al. Protothreads: Simplifying EventDriven Programming of MemoryConstrained Embedded Systems[C]. In Proceedings of the Fourth ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems (SenSys 2006), Boulder, Colorado, USA, November 2006.

　　[3] Labrosse Jean J. MicroC/OSII The Real Time Kernel Second Edition[M]. CMP Books, CMP Media.

　　[4] 冉全. 單片機中基于多線程機制的實時多任務研究[J] .微型機與應用，2003(8): 39-40.