简报器
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兵工自动化
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2019-03
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doi: 10.7690/bgzdh.2019.03.007
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乔焱，陈媛，贾家宁，黄一敏
(南京航空航天大学自动化学院，南京 210016)
摘要：针对μC/OS-III系统存在启动需要延时、统计任务耗时过长等问题，以MPC555为平台对μC/OS-III系统进行优化。采用Tick法解决μC/OS系统启动延时的问题，同时采用剔除任务堆栈统计的方法解决统计任务耗时过长的问题。使用Tick法后，μC/OS系统启动无延时，提高了统计任务效率，降低了CPU负 荷，使优化后的系统可靠性更高。
关键词：μC/OS-III；操作系统优化；启动延时；统计任务
中图分类号：TP302.7 文献标志码：A
Optimization of μC/OS-III Operation System
Qiao Yan, Chen Yuan, Jia Jia’ning, Huang Yimin
(College of Automation Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 210016, China) Abstract: Aiming at the problems of startup delay and long time consuming of statistical task in μC/OS-III system, the μC/OS-III system is optimized based on MPC555 platform. The Tick method is used to solve the startup delay of μC/OS system, and the problem of long time consuming of statistical tasks is solved by eliminating task stack statistics. After using the Tick method, the startup time delay of the μ C/OS system is solved, and the time consumption of the statistical task is reduced as well. After the optimization, the system is more reliable.
Keywords:μC/OS-III; operation system optimization; startup delay; statistical task
0引言
迄今为止，μC/OS-III操作系统已经在ARM、PowerPC、X86等CPU上得到了广泛应用[1]，但仍存在一些问题，例如系统启动延时、统计任务耗时过长等，而Tick法和针对统计任务的优化能够有效地解决这些问题。笔者以MPC555为平台对μC/OS-III操作系统进行优化[2]。
在系统启动过程中，由于原系统采用Count法计数统计CPU负荷，需要延时1 s来获得一个计数的基准值[3]，将导致系统启动缓慢；因此，需要一种计算CPU负荷不需要上电延的方案。 胃电图仪
在统计任务中，由于原统计任务中包含对堆栈信息的计算，而μC/OS系统采用的堆栈统计方法为数零法[3]，较为耗时，尤其现在的任务为防止堆栈溢出采用的堆栈都较大，更加重了统计任务的负担，因此笔者针对统计任务进行了优化。
1 无延时启动
1.1 Count法计算CPU负荷
μC/OS操作系统原生的CPU负荷计算方法为Count法。此方法需要上电延时产生CPU负荷计算的基准值，其使用Count法计算CPU负荷时系统运行时序如图1所示。
图1 使用Count法计算CPU负荷时系统运行时序
图中(1)和(2)系统启动，初始化硬件资源和软件资源。
图中(3)此时除系统内部任务外只有空闲任务运行T ms，能够统计出T ms空闲任务计数最大值，并转化为1 s空闲任务的最大值并清零计数值。例如200 ms空闲任务计数值为1 000，则1 s空闲任务的最大值记为1 000 10 = 10 000。
图中(4)系统已准备完毕，开始正式地运行应用任务。
1
收稿日期：2018-10-16；修回日期：2018-11-28
作者简介：乔焱(1993—)，男，江苏人，硕士，从事无人机、操作系统研究。
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