RT-Thread 时钟管理
时钟管理
时钟是非常重要的概念,和朋友出去游玩需要约定时间,完成任务也需要花费时间,生活离不开时间。
操作系统也一样,需要通过时间来规范其任务的执行,操作系统中最小的时间单位是时钟节拍(OS Tick)。
时钟节拍
任何操作系统都需要提供一个时钟节拍,以供系统处理所有和时间有关的事件,如线程的延时、线程的时间片轮转调度以及定时器超时等。
时钟节拍是特定的周期性中断,这个中断可以看做是系统心跳,中断之间的时间间隔取决于不同的应用,一般是1ms-100ms,时钟节拍率越快,系统的实时响应越快,但是系统的额外开销就越大,从系统启动开始计数的时钟节拍数称为系统时间。
时钟节拍的实现方式
时钟节拍由配置为中断触发模式的硬件定时器产生,当中断到来时,将调用一次。
void SysTick_Handler(void)
{/* 进入中断 */rt_interrupt_enter();……rt_tick_increase();/* 退出中断 */rt_interrupt_leave();
}
定时器管理
定时器,是指从指定的时刻开始,经过一定的指定时间后触发一个事件,例如定个时间提醒第二天能够按时起床。
定时器有硬件定时器和软件定时器之分:
- 硬件定时器是芯片本身提供的定时功能。一般由外部晶振提供给芯片输入时钟,芯片向软件模块提供一组配置寄存器,接受控制输入,到达设定时间值后芯片中断控制器产生时钟中断。硬件定时器的精度一般很高,可以达到纳秒级别,并且是中断触发方式。
- 软件定时器是由操作系统提供的一类系统接口,它构建在硬件定时器基础之上,使系统能够提供不受数目限制的定时器服务。
操作系统提供的软件定时器,以时钟节拍为长度,定时数值必须是OS Tick的整数倍,例如一个 OS Tick 是 10ms,那么上层软件定时器只能是 10ms,20ms,100ms 等,而不能定时为 15ms。RT-Thread 的定时器也基于系统的节拍,提供了基于节拍整数倍的定时能力。
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