基于μC/OS-II的無線調度策略分析與實現
接收任務與發送任務間通過消息隊列進行消息傳遞代碼實現如下,當OSQPend()接收到觸發消息,開始接受數據報文,根據數據報文ID作出相應處理,如果接收到的是令牌數據報文則給信息分發任務發送一個消息,信息分發任務只有接收到此消息才可以進行信息分發。為防止令牌丟失,在信息分發任務中設置了一等待超時,超過一定時間沒接收到發送消息,則自動返回令牌。
void task_bt_rcve(void *spdata) ADD_REENTRANT //信息接收任務
{ p_msg = (sSerial2Msg PTR_TYPE *)OSQPend(bt_msg_queue, 0, err);
switch(p_msg->pkt_ID){
case ZGB_PKTID_ANN: // 設備聲明ID
……
case ZGB_PKTID_DISTRIBUTE: // 信息發布ID
……
case ZGB_PKTID_PASS_TOKEN: // 令牌傳遞ID
……
OSQPost(token_msg_queue, (void *)1);
}
void task_bt_send(void *spdata) ADD_REENTRANT //信息分發任務
{ OSQPend(token_msg_queue, 3*OS_TICKS_PER_SEC, err); //令牌事件驅動
……
if(err != OS_TIMEOUT) //等待超時
return_token(); //當數據發送完畢后返回令牌
}
4 調度誤差分析
無線調度是基于精確時間同步的調度策略,主設備對每個從設備進行周期性的調度。考慮到在實際過程中上線設備數量、指令周期和硬件響應時間等因素對調度周期的影響,測試中將周期定為200ms,即分給每個接收到令牌設備的時間片為200ms,不管設備狀態如何。具體測試方法為:主設備連接有線網絡,將從設備發往主設備的數據依次發往與之連接的PC機,PC機顯示接收到的報文信息和時間并計算間隔時間。經過對實際測試數據進行分析,無線調度系統調度誤差可控制在65~15ms之間,基本滿足無線調度精度要求。
5 結束語
無線調度系統是基于令牌輪循的調度機制,調度策略簡單實用。在系統設計中,根據嵌入式實時操作系統μC/OS-II的特點,合理劃分了調度任務,同時引入了多優先級任務裁決機制,從而較好的解決了調度策略的具體實現,極大的提高了調度精度和可靠性,使無線調度平臺可廣泛應用于工業自動化現場。
本文創新點:分析和研究了基于ZIGBEE技術的無線調度平臺的調度策略,同時為滿足實時性要求和調度機制的靈活實現,引入μC/OS-II嵌入式實時操作系統來設計和管理調度任務,系統調度精度達到應用要求。
參考文獻
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[2] Jean J. Labrosse著,邵貝貝等譯.嵌入式實時操作系統μC/OS-II [M].北京:北京航空航天大學出版社,2003.5
[3]宋寅卯 張青波.基于uC/OS—II的旋轉體非接觸測溫系統[J].微計算機信息,2005,
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