关键字:
嵌入式
实时
单片机
引 言
随着消费类电子产品的功能日益复杂,在其中移植或固化实时操作系统已不是新鲜事了,如手机、PDA等等。对于该类产品,低功耗特性往往占有举足轻重的地位。如何在操作系统层面上,尽量降低系统功耗,是一个值得探讨的问题。一般来说,嵌入式CPU都具有低功耗的工作模式,如果在任务调度的空闲时间,使CPU进入这种模式,就能大幅度降低系统功耗。
本文以嵌入式实时操作系统μC/OS-II在飞思卡尔8位单片机HCS08GT60上的移植为例,详细讨论如何利用μC/OS-II给出的内核扩展接口,实现一个低功耗的嵌入式实时系统;进一步分析如何选择一种合适的低功耗模式。μC/OS-II是一种可移植、可固化、可裁剪的可剥夺型多任务内核。由于其源码公开、注释详尽、内核设计概念清晰,已成为世界上学习和使用频率较高的实时操作系统。2000年7月,μC/OS-II V2.52通过了美国航空航天管理局的安全认证,其可靠性得到了进一步的验证。利用任务调度的空闲时间使CPU进入低功耗模式,以降低系统功耗这一思想在μC/OS-II内核设计之初就被注意到了。为此设计者特意留出了相应的内核扩展接口。用户可以利用此接口,实现一个实时的低功耗系统。
1 利用空闲任务扩展接口使CPU进入低功耗模式
实现μC/OS-II低功耗特性的方法很简单:用户可以利用μC/OS-II中空闲任务的扩展接口,使系统在空闲状态下进入某种低功耗模式,降低系统功耗;同时利用RTI信号作为时钟节拍,周期性地唤醒CPU。CPU被唤醒之后,将执行节拍中断服务程序,重新判断是否有任务处于就绪态。如果有,就执行该任务;如果没有,则重复上面的过程。
μC/OS-II最多可以管理64个任务,并为每一个任务分配一个不同的优先级。每一个任务有五种可能的状态
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