编程过程中,出于需要,大家或多或少要用到定时/延时。
VxWorks下提供了几种定时/延时机制,根据收集的一些资料和VxWorks相关文档,在学习和上机实验的基础上,对它们的使用以及我所遇到的问题做一个总结,希望对大家能有所帮助。
不正确之处,恳请斧正。
1 taskDelay
taskdelay()提供了一个简单的任务睡眠机制,也常用于需要定时/延时机制的应用中。
它的格式是STATUS taskDelay(int ticks /* number of ticks to delay task */),可以看出使用该函数实现延时的单位为tick(一般系统中一个tick都是ms级的)。
在VxWorks下可以这样使用taskDelay()函数:taskDelay(sysClkRateGet()*1)。
函数sysClkRateGet()返回系统的时钟速率,单位是tick数/每秒(利用函数sysClkRateSet()可以改变系统的时钟速率)。
在POSIX中有一个与taskdelay()相对应的函数――nanosleep()(下文中有介绍)。
这两个函数仅仅是延时单位不同,效果是相同的。
利用taskdelay(),可以将调用的任务移动到具有相同优先级的就绪队列尾部。
特别的,可以通过调用taskdelay(0),将cpu交给系统中其他相同优先级的任务。
延时为0的调用只能用于taskdelay()中,nanosleep()认为这种调用是错误的。
taskdelay()会导致调用的任务在指定的延时期间(以ticks计数)放弃cpu,使任务处于DELAY状态(因此,其不能用于中断服务程序中)。
通常其受到任务调度的影响,但在等待一些与中断无关联的外部条件时,其是有用的。
如果调用的任务受到一个信号,指出其没有被阻塞或被忽略,taskDelay()将返回ERROR,并在信号处理程序运行后设置errno为EINTR。
2 WatchDog
VxWorks提供了一个看门狗定时器(watchdog timer)机制,利用提供的函数,任何任务都可以创建一个看门狗定时器,经过指定的延时后,实现在系统时钟ISR的上下文中运行指定的程序。
在VxWorks中,看门狗定时器作为系统时钟中断服务程序的一部分来维护。
因此,与看门狗定时器相联系的函数运行在系统
时钟中断级。
在使用看门狗定时器实现定时/延时时,经过指定的时间,应用程序中断在系统时钟中断优先级上面,然而,如果内核不能立即执行这个中断服务程序,这个任务就被排队到tExcTask 工作队列中去,处在 tExcTask 工作队列中的任务的优先级为 tExcTask (通常是 0)。
对于使用看门狗定时器的中断服务程序,仍然必须遵守一般的ISR所要遵守的规则。
通过wdCreate( )可以创建一个看门狗定时器。
调用wdStart()启动定时器,延时参数以tick为单位,同时还要指定定时完成后要调用的程序。
如果你的应用程序需要多个看门狗函数,使用wdCreate( )为每个需求产生独立的看门狗ID。
因为对于给定的看门狗ID,只有最近的wdStart()有效。
在指定的tick计数到达之前,要取消一个看门狗计时器,可以调用wdCancel()实现。
每调用一次wdStart(),看门狗定时器只执行一次。
对于一些要求周期性执行的应用程序。
要获得该效果,定时器函数本身必须通过递归调用wdStart()来重新启动定时器。
利用看门狗定时器,调用的任务不会被阻塞:因为wdStart()调用是立即返回的。
使用该方法实现延时,关联函数所受限制太大,好多系统调用不可用,郁闷也…
#define TICK_MS (1000/SYS_CLK_RATE)/*每tick的毫秒数*/
int timer_array[30];
void timer_run()/*定时器调用函数*/
{wdStart(timer_ID,timerLength/TICK_MS,(FUNCPTR)(timer_ run),0);}
UINT16 SimOs_SetTimer(UINT16 timerID, ULONG timerLength) /*系统定时*/
{
WDOG_ID timer_ID;
extern int timer_array[];
timer_ID="wdCreate"();/*创建定时器*/
timer_array[timerID]=(int)timer_ID;
if(timerLength==0)
timerLength="1";
wdStart(timer_ID,timerLength/TICK_MS,(FUNCPTR)(timer_run) ,0);/*打开定时器*/
}
/*清除系统定时*/
UINT16 SimOs_KillTimer(UINT16 timerID)
{
extern int timer_array[30];
WDOG_ID timer_ID;
timer_ID=(WDOG_ID)timer_array[timerID];
if(wdDelete(timer_ID)==OK)
return XW_TRUE;
}
3 timer(POSIX)
3.1 timer
VxWorks提供IEEE的POSIX 1003.1b标准定时器接口。
使用这种定时器机制,在指定的时间间隔后,任务向自身发信号。
定时器是建立在时钟和信号之上。
程序可以创建创建、设置和删除一个定时器。
当定时器到达期限,将向任务发送默认的信号(SIGALRM)。
使用timer的一般流程:
/* 创建定时器 */
if(timer_create(CLOCK_REALTIME,0,&mytimer)==ERROR)
return(ERROR);
/* 用户程序与定时器相连 */
if(timer_connect(mytimer,(VOIDFUNCPTR)my_handler,0)==ERROR)
return(ERROR);
/* 设置定时器值 */
if(timer_settime(mytimer,0,&value,0)==ERROR)
return(ERROR);
/* 一段延时 */。
/* 删除定时器 */
if (timer_delete(mytimer)==ERROR)
return(ERROR);
在使用定时器时,容易忽略定时结束后任务向自身发信号这一处理步骤。
即在定时结束后,要向创建定时器的任务发送信号,如果此时任务已不存在,定时程序将不能执行,提示的错误是“interrupt: timerWdHandler : kill failed (timer=******,tid=******,errno=0x16)”(有一个《关于timer(定时器)中几个函数的疑问!》帖子,其中提到该问题)。
在上机时,我设置了一个较长时间的定时器,在创建定时器任务中使用相等的延时操作(taskDelay()、nanosleep()随便哪个都行),此时程序正常运行,定时结束后正确地执行关联到定时器的程序;再次运行,在定时结束前,我在shell下删除掉创建定时器的任务,定时结束后又出现上述的错误。
因此,使用POSIX定时器时,一定要注意不能让创建定时器的任务在触发定时程序之前结束,否则。
准备reset吧
3.2 nanosleep()
函数nanosleep()的功能与VxWorks提供的taskDelay()类似,nanosleep()允许指定以秒和纳秒为单位的定时/延时时间,taskDelay()以tick作为定时/延时时间。
两者只是延时单位不同,而不是精度不同,都由系统时钟频率决定。
与taskDelay()一样,使用nanosleep()实现定时/延时的任务也受调度的影响,在实际操作中一定要注意这一点。
使用nanosleep()时,定时参数使用的是结构itimerspe中的it_value,可以指定it_value中的秒和纳秒为定时/延时时间。
函数的使用较为简单,不再赘述。
4 其它
使用带有超时值timeout的msgQReceive()、semTask()也可以实现延时(有使用这种方式来进行延时的人吗?不有吗?有吗?不有吗?有吗?不有吗?。
)。
该方法将阻塞任务,让其等待超时,利用该方法实现延时可以使用函数semTask(…,timeout)、msgQReceive(…,…,…,timeout)。
调用任务被放进阻塞队列中(注意,使用semTask和msgQReceive时,time的值不能是NO_WAIT,如果指定NO_WAIT的话,将立即返回,也就达不到延时的效果了^_^)。
如果你希望任务不被阻塞,还能继续执行,sorry,此法不行,使用看门狗吧。
当阻塞的任务满足继续执行的条件后,将被放入ready队列。
这里要注意的是,任务被放入ready队列并不意味着立刻就被执行。
想想看,如果比它高优先级的任务正在占用资源,或也在等资源,那么…延时将是不确定的。