最近我注意到一些读者提出了以下问题:
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在RTOS中,如何设置系统滴答(SysTick),设置多少才合适? -
为什么RTOS的系统滴答默认配置都是1000?我可以将其配置为100、10000或者2000吗?
今天我想再次和大家简单分享一下关于RTOS系统滴答设置的内容。
什么是系统滴答?
系统滴答(SysTick),有时也被称为时钟节拍、系统心跳等。
操作系统需要通过一个系统定时器以固定的频率中断来实现多任务之间的切换(调度和上下文切换)。这个系统定时器就是系统滴答。系统滴答的频率决定了任务切换的粒度和实时性。
而这个定时器,就是我们本文说的系统滴答。
早些年的51、430单片机,跑RTOS,都是单独利用一个Timer定时器提供系统滴答。
为了考虑跑RTOS这个问题,Cortex-M内核自带系统滴答这个定时器。
你会发现市面上很多单片机基本都自带有SysTick这个定时器,像Cortex-M0、 M3、 M4这些内核的单片机都有的,而且只要简单调用官方写好的API函数即可使用。
系统配置文件
通常,系统滴答(OS_TICKS)位于系统配置文件中,对系统配置文件进行配置也是重要的一步。(一些系统通过图形化界面进行配置,其实也是对系统配置文件进行配置)
比如FreeRTOSConfig.h
再比如ucos系统的os_cfg.h
OS_TICKS一般是配置为1000,从宏定义和注释很容易理解,就是每秒系统滴答的次数。
这里的配置选项很多,初学者可能不理解一些选项的含义,可以使用官方默认配置即可,等熟悉到一定程度,这些配置选项自然就理解了。
系统滴答配置多少才合适?
系统滴答配置1000,代表系统1ms要进行一次轮转调度,检查是否有更高优先级任务要执行(并切换任务)。
1ms是什么概念?
可能你认为1ms时间好短,但对于操作系统而言,1ms的时间却是很长。
100M主频的单片机,执行一次调度(几十条语句),时间在us级别,你说1ms对于系统而言有多长?
为啥配置为1000?
肯定很多人有这个疑问,配置为1000,为啥不是100、10000,或者2000?
1000是一个比较适合的中等值,其他100、10000,或者2000也可以,只是不利于系统以及编程。
a.如果滴答太大,10K,甚至100K,对系统的负担比较大。因为自身调度会占用CPU时间。
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b.1ms滴答一次,方便编程时统延时。2k、10k这种值,在用到系统延时时,不方便计算。
vTaskDelay(1000);
如果滴答值为1000,则代表延时1秒;
如果滴答值为2000,则代表延时0.5秒,很明显这种不利于编程;
配置为其他数值有啥影响?
除1000之外,方便计算延时的就是1,或者1M。(很明显1,或者1M都不现实)
配置为1,系统1秒才响应一次,这还叫实时操作系统?
配置为1M,1us调度一次,CPU基本都在做调度的工作,不用干其他事了。
除此之外,100、10000,或者2000,就是延时计算不方便之外,按理说也是可以的。
小结
1.实时操作系统的SysTick,在没有特殊情况下,最好默认配置1000;
2.在系统允许的情况下,SysTick数值越大,系统实时性越高;反之实时性越差;
3.主频相对偏低(比如低于10M)的处理器,SysTick值可以适当配置低一点;
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