基于M D K RTX的COrtex―M3多任務應用設計

一般情況下，任務切換由時間片控制，但有時需要用事件控制任務切換。RL―RTX事件主要有超時(Timeout)、間隔(Interval)和信號(Signal)三種。
Timeout：掛起運行任務指定數量的時鐘周期，調用OS_DLY_WAIT函數的任務將被掛起，直到延時結束才返回到Ready狀態，并可被再次執行。延時時間由SysTick衡量，可以設置從1至OxFFFE的任何值。
Interval：時間間隔，任務在該時間間隔中不運行，該時問間隔與任務執行時間獨立。
Signal：用于任務間通信，可以用系統函數進行置位或復位。如果一個任務調用了wait函數等待Signal未置位，則該任務被掛起直到Signal置位，才返回READY狀態，可再被執行。
RL―RTX中主要的系統函數說明如表2所列。

RL―RTX為每個任務都分配了一個單獨的堆棧區，各個任務所用堆棧位置是動態的，用task_id記錄各堆棧棧底位置。有多個嵌套子程序調用或使用大量的動態變量時，自由空間會被用完。使能棧檢查(Stack Checking)，系統會執行OS_STK_0VERFLOW()堆棧錯誤函數進行堆棧出錯處理。RL―RTX堆棧管理如圖2所示。

RL―RTX選擇Cortex上定時器1產生周期性中斷，相鄰中斷之間的時間就是時間片的長度。在其中斷服務程序中進行任務調度，并判斷執行了延遲函數的任務的延時時間是否到。這種周期性的中斷形成了RL―RTX的時鐘節拍。采用Cortex―M3的處理器STM32F103VB的CPU時鐘頻率為72 MHz，VPBDIV分頻值為4，輸出的時鐘頻率為18 MHz。系統推薦的時間片為1～lOO ms。
使用RL―RTX，包含以下幾個步驟：
第1步，由于RL―RTX集成在MDK開發套件中，在使用MDK創建工程后，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，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，數據采集任務執行的時間為30 ms，數據處理任務執行時間為40 ms，數據顯示任務執行時間為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：