基于μC／0S―II的時問片調(diào)度法設(shè)計

0STimeTick()函數(shù)在每個時鐘滴答被調(diào)用，在時間片調(diào)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(wù)切換或是重新給各個任務(wù)分配時間片并開始新一輪調(diào)度。
OSTimeDly()函數(shù)的作用是將任務(wù)延時一定的時間。這種情況下，應(yīng)該把該任務(wù)從時間片調(diào)度表中清除。
當某個任務(wù)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(yīng)的PEND函數(shù)調(diào)用函數(shù)OS_EventTaskwait()，使當前任務(wù)從就緒任務(wù)表中脫離就緒態(tài)，此時還需把當前任務(wù)從時問片調(diào)度表中清除。筆者在OS_EventTaskWait()函數(shù)中添加了以下代碼：

相應(yīng)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(yīng)的POST函數(shù)調(diào)用OS_Even―tTaskRdy()，從等待任務(wù)隊列中使最高優(yōu)先級任務(wù)脫離等待狀態(tài)，此時還需要把該任務(wù)添加到時間片調(diào)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(yīng)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(dǎo)體生產(chǎn)的基于ARM7TDMI核的STR730)，然后如2小節(jié)所述對相關(guān)部分的源代碼進行修改，接下來將優(yōu)先級調(diào)度法和基于μC／0S―II的時間片調(diào)度法進行比較。為此分別建立了2個任務(wù)Task_TimeConsuming()、Task_Audio()，任務(wù)的優(yōu)先級分別是5、6。

由于模擬的耗時任務(wù)Task_TimeConsuming()是個死循環(huán)且沒有調(diào)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(diào)度，系統(tǒng)不會有聲音輸出，因為負責聲音控制的任務(wù)Task_Audio一直得不到運行。而如果按照時間片調(diào)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(shè)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(shè)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(wù)Task_Audio前后兩次被調(diào)度的時間間隔(忽略任務(wù)在切換過程中的耗時)。經(jīng)過多次計算，這個時間間隔值的范圍在58～59 ms，而任務(wù)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(yīng)的PEND、POST函數(shù)以及0STimeDly()函數(shù)調(diào)用。鑒于篇幅關(guān)系，這里就不再贅述了。

結(jié) 語
筆者已經(jīng)成功地把這種基于μC／0S―II的時間片調(diào)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(wù)的系統(tǒng)，尤其是在需要嚴格控制耗時任務(wù)運行時間長度的場合，該調(diào)度算法會有一定的便捷性，也能保證系統(tǒng)的實時響應(yīng)，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(diào)整各個任務(wù)的時間片大小，體現(xiàn)出了算法的實用性與靈活性。