140DDI35310 衡水市施耐德 140DDI35310 返回列表页

3.1.2140DDI35310实时多任务系统

对于一个复杂的嵌入式实时系统而言，当140DDI35310采用中断处理程序和一个后台主程序软件结构难以实时、准确、可靠地完成任务时，或存在一些互不相关的过程需要在一个计算机中同时处理时，就需要采用实时多任务系统。随着应用的复杂化，一个嵌入式控制系统可能要同时控制或监视很多外设，有严格的实时响应要求，需要处理任务比较多，各个任务之间有多种信息需要实时传递，如果仍采用原来的程序设计方法将存在两个问题：一是中断可能得不到及时响应，处理时间过长，这对实时控制场合是不允许的，对于网络通信而言则会降低系统整体的信息流量;二是系统任务多要考虑各种可能出现的情况(尤其在任务使用共享资源时，如果任务调度不当就可能导致系统死锁，从而降低软件可靠性，导致程序编写任务量成倍增加)。为降低系统的复杂性，保证系统的实时性，可维护性是*的。

实时多任务系统的实现必须有实时多任务操作系统的支持。140DDI35310操作系统主要完成任务切换、任务调度、任务间的通信、同步、互斥、实时时钟管理以及中断管理。实时多任务系统实际上是由多个任务、多个中断处理过程和实时操作系统组成的有机整体。每个任务是顺序执行的，并以并行性的方式通过操作系统完成，任务间的相互通信和同步需要操作系统的支持。使用实时多任务系统的微机保护程序机制如图3所示。

图3使用140DDI35310的微机保护程序机制

继电保护对实时性要求较高，任务较多，故本文提出基于ARM9和μC/OS-Ⅱ的微机保护核心平台。

3.2140DDI35310性能分析及其在AT91RM9200中的移植

3.2.1μC/OS-Ⅱ性能分析

实时系统主要通过三个性能指标来衡量系统的实时性，即响应时间(ResponseTime)、生存时间(SurvivalTime)和吞吐量(Throughput)：响应时间：是实时系统从识别出一个外部事件到做出响应的时间;

生存时间：140DDI35310是数据的有效等待时间，数据只有在这段时间内才是有效的;

吞吐量：是在给定的时间内系统能够处理的事件总数，吞吐量通常比平均响应时间的倒数要小一点。

其中响应时间是系统实时性zui直观、zui重要的指标。而系统响应时间与任务切换时间、中断延迟和调度延迟都有关系。μC/OS-Ⅱ的中断处理程序中不需要关中断，它的关中断主要发生在一些原子操作和代码临界区保护的时候，并且都非常短，因此μC/OS-Ⅱ的中断延迟很短。

140DDI35310是基于优先级的“可剥夺”式内核，而且内核的调度算法非常简单，因此μC/OS-Ⅱ调度延迟比较短且可以预测适应实时应用的要求。

关于上下文切换时间，由于140DDI35310的任务都有单独的堆栈，因而任务的切换操作非常简单，由10多条CPU指令就可完成，因此μC/OS-Ⅱ任务切换产生的延迟很小且是可以预测的。

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