基于μC／0S―II的時問片調度法設計
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#define OS_STAT_TS_USEUP 0x40
2．2 相關函數(shù)的修改
對0S_TCBInit()、OSTimeTick()、OSTimeD1y()、OS_EventTaskWait()、OS_EventTaskRdy()這5個函數(shù)的修改，是在μC／OS―II基礎上實現(xiàn)時間片調度法的關鍵。下面將一一對這幾個函數(shù)的修改部分進行說明。
在初始化任務控制塊的函數(shù)0S_TCBInit()中，筆者添加以下代碼讓新創(chuàng)建的任務處于時間片就緒表中，并根據(jù)任務優(yōu)先級對任務的時間片大小進行初始化。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/188642.htm
0STimeTick()函數(shù)在每個時鐘滴答被調用，在時間片調度過程中起到了遞減時間片計數(shù)器的作用。當計數(shù)器為0時，進行任務切換或是重新給各個任務分配時間片并開始新一輪調度。
OSTimeDly()函數(shù)的作用是將任務延時一定的時間。這種情況下，應該把該任務從時間片調度表中清除。
當某個任務須等待一個事件的發(fā)生時，信號量、互斥型信號量、郵箱及消息隊列會通過相應的PEND函數(shù)調用函數(shù)OS_EventTaskwait()，使當前任務從就緒任務表中脫離就緒態(tài)，此時還需把當前任務從時問片調度表中清除。筆者在OS_EventTaskWait()函數(shù)中添加了以下代碼：
相應地，當某個事件發(fā)生了，信號量、互斥型信號量、郵箱及消息隊列會通過相應的POST函數(shù)調用OS_Even―tTaskRdy()，從等待任務隊列中使最高優(yōu)先級任務脫離等待狀態(tài)，此時還需要把該任務添加到時間片調度表中。筆者在0S_EventTaskRdy()函數(shù)中添加了以下代碼：
OSTSSGrp |=bity；
OSTSSTbl[y]|=bitx；
3 應用實例
筆者首先把μC／0S―II移植到開發(fā)板上(MCU是意法半導體生產的基于ARM7TDMI核的STR730)，然后如2小節(jié)所述對相關部分的源代碼進行修改，接下來將優(yōu)先級調度法和基于μC／0S―II的時間片調度法進行比較。為此分別建立了2個任務Task_TimeConsuming()、Task_Audio()，任務的優(yōu)先級分別是5、6。
由于模擬的耗時任務Task_TimeConsuming()是個死循環(huán)且沒有調用OSTimeDly()函數(shù)，其優(yōu)先級又比Task_Audio()高，如果完全按照優(yōu)先級調度，系統(tǒng)不會有聲音輸出，因為負責聲音控制的任務Task_Audio一直得不到運行。而如果按照時間片調度(在os_cfg．h中增加#defineOS_TASK_TIME_SLICE_EN 1)，則聲音輸出正常，通過仿真器在Task_Audio()中設置斷點，程序會很快停止在斷點處。進一步地，依次在Task_TimeConsuming()和Task_Audio()函數(shù)體中設置斷點，分別記錄兩次PC指針停止在斷點處時看門狗計數(shù)器的值WDG_Counterl和WDG_Counter2，可以利用WDG_Counter1和WDG_Counter2的差值估算出任務Task_Audio前后兩次被調度的時間間隔(忽略任務在切換過程中的耗時)。經過多次計算，這個時間間隔值的范圍在58～59 ms，而任務Task_TimeConsuming的時間片理論值=64一Prio=64―5=59 ms，實驗值與理論值是非常吻合的。
當然，這只是簡單的驗證實驗。嚴格的測試還需要兼顧信號量、互斥型信號量、郵箱及消息隊列相應的PEND、POST函數(shù)以及0STimeDly()函數(shù)調用。鑒于篇幅關系，這里就不再贅述了。
結 語
筆者已經成功地把這種基于μC／0S―II的時間片調度法運用到車載信息娛樂系統(tǒng)的開發(fā)中。實踐證明，對于含有耗時任務的系統(tǒng)，尤其是在需要嚴格控制耗時任務運行時間長度的場合，該調度算法會有一定的便捷性，也能保證系統(tǒng)的實時響應，而且整個算法只改動了μC／OS―II中的少量代碼；還可以根據(jù)實際需要調整各個任務的時間片大小，體現(xiàn)出了算法的實用性與靈活性。
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