最高效率使用单片机,放弃程序中的延时函数
但它们的缺点也很明显,中断级节拍浪费很多时间。任务间同时调用时引发同步问题而引入许多如信号量、邮箱等机制浪费大量RAM、ROM。
综上,可剥夺式内核稳定可定量,在越高级的单片机上越有优势,在8位机上可用,但需要大量裁剪,并不一定合适。
而协作式内核的核心思想是什么?它不像剥夺式内核保证最高级任务速度最快,而是保证所有任务的平均速度最快!
正如我前面的说法,我连续两个延时函数之间的代码很难超过1ms,甚至很难超过100us,我们可以将其忽略。这样10个任务,第一个执行完主动放弃单片机控制权,交给第二个任务,第二个任务执行完主动放弃控制权,交给第三个任务。10个任务之间无间隙,每一个任务需要延时时,就主动放弃控制权。
基于这种思想,我们的就达到了回收空转延时的目的,而且应为每个任务是执行完后主动放弃,所以不存在剥夺式内核的同步问题,基本不需要邮箱、信号量等机制,对RAM、ROM的要求就非常低了。
这样来看,协作式内核非常适合8位机。但可能有太多嵌入式系统的书中对剥夺式内核不分场合的认可,造成很多人误解。而且uCos等系统的权威,也让很多RTOS作者争相效仿,没用对8位机的场合做合理分析。
商用系统中没有协作式内核,而民用的,还少有优秀的协作式内核,都是基于传统节拍。
传统协作式内核需要定时中断为时钟基准,也会间歇性打断任务,造成不必要的损失,这并不是我们想要的。
我们其实可以仅仅是让定时器以大分频系数开着, 而不给其产生中断的机会。当任务将要放弃使用权时,读取定时器,作为时钟基准,然后清零。
做法一句两句说不清,而效果是什么?可以做到任务是以不受干扰,与裸机相同的工作状态,这是传统协作式内核做不到的,而仅当它需要延时了,才放弃使用权,将延时的时间给其它任务。这正符合我全文的目的 -- 回收空转延时时间
这样的内核体积会非常小,运行方式与裸机无异,仅仅是把空转延时时间干些其它事。对使用者还没什么要求,不想以往系统那么复杂。
可惜市面上并没有基于这种方式的内核,我已经写了一个,非常精简,运行稳定。但作为一个想应用实际的内核,还需要检验。我最后检查一下后,过几天拿出来大家一起分享。
PS:好了,我上面两种方式,均为原创。希望能对大家有帮助~ 第二种中介绍的变异协作式内核思想很简单,有兴趣可以自己写一个,我过几天会把我的发上来。
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