用协处理器提高μC／OS-II的实时性回到顶部

在μC/OS-II中用XGATE处理时钟节拍中断时，当无需做任务调度时，XGATE遍历10个任务的控制块链表，执行延时计数器减1操作，共需要148条指令。由于XGATE是RISC结构的处理器，指令执行时间多为1～2个周期，故执行148条指令共需要218个周期。在32MHz时钟频率下，执行时间大约7μs，仅相当于62.5 μs时钟节拍的11%。这说明，即使使用短至62.5μs的时钟

节拍，对XGATE的占用率也并不高。

通过以上测试可看出，由单一CPU运行μC/OS-II，16 kHz的时钟节拍导致S12X CPU频繁地加载中断服务子程序，占用超过了50%，严重地影响了任务的实时运行。故对于单一CPU，一般采用的时钟节拍频率不高于100 Hz，此时计时精度为±10 ms，以避免时钟节拍中断占用大量CPU运行时间。

在用XGATE处理μC/OS-II的时钟节拍时，16 kHz的时钟节拍并未对S12X CPU的任务运行产生影响，这个频率的时钟节拍使μC/OS-II的定时精度高于±62.5 μs。利用协处理器XGATE来处理μC/OS-II的时钟节拍，使主CPU的执行时间为固定值，因而保证了任务的实时运行，提升了系统实时性，高频率的时钟节拍也提高了计时精度。

4 结 论

μC/OS-II中，时钟节拍中断服务子程序需要遍历整个任务控制块链表，不同应用中任务数目不同，遍历整个任务控制块链表所花费的时间就不同。时钟节拍中断所带来的不确定性是影响μC/OS-II实时性指标的唯一因素。采用协处理器来实现μC/OS-II的时钟节拍可以很好地解决这个问题。

如果使用协处理器来响应μC/OS-II的时钟节拍中断，那么μC/OS—II任务控制块链表的遍历和延时计数器减1操作均由协处理器完成。主CPU只有在需要做任务调度时才会进入相应的中断服务子程序，因此主CPU运行中断服务子程序的时间是固定值。由于主CPU的运行时间不会被时钟节拍中断占用，因而可以采用很高频率的时钟节拍来提高μC/OS-II的计时精度。