實驗5 計時器管理任務(wù)的設(shè)計

實驗5計時器管理任務(wù)的設(shè)計實驗?zāi)康模?）理解計時器的工作原理。（2）掌握定時器管理器模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。（3）進一步掌握任務(wù)之間的信號量通信機制。實驗任務(wù)（1）通過本實驗掌握計時器模塊在瓦/OS-II下的工作原理。（2）根據(jù)實驗提示，使用計時器模塊與LED模塊在瓦/OS-II下進行任務(wù)的設(shè)計。（3）瓦/OS-II摁下規(guī)定好的按鍵，啟動相應(yīng)的計時器，同時在LED上顯示所啟動的計時器，計時器溢出時，通過串口將“Timer#?TimedOut!”發(fā)送給PC機。預(yù)習要求在本次試驗之前應(yīng)當充分掌握定時器管理器的基本功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；參照《嵌入式構(gòu)件》的第七章計時器管理器理解計時器的工作原理和編程方法，計時器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，各個函數(shù)的具體作用以及各函數(shù)的參數(shù)設(shè)置。實驗提示計時器管理器的工作原理是計時器內(nèi)部含有計數(shù)寄存器，首先要設(shè)定初值，然后啟動計時器。這樣計時器就從初值開始累計減少（增加），這樣減少（增加）到一定的數(shù)值后，計時器模塊就發(fā)生一個中斷，然后根據(jù)計數(shù)模式跳到合適的值重新計數(shù)，循環(huán)往復(fù)。當啟動一個操作，等待一定的時間，然后停止操作這樣的場合，計時器有非常重要的作用。通常該過程如下：（1）啟動一個操作（打開或關(guān)閉輸出設(shè)備）。（2）啟動計時器。（3）當計時器超過了所設(shè)定的時間后，停止操作（關(guān)閉或打開輸出設(shè)備）。這時就能從超級終端和LED上觀察輸出效果。分析定時器模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖5.1所示：

應(yīng)用程序接口Tmrlnit()TOC\o"1-5"\h\zTmrFnct()\TmrSetT()；TmrSetMST()TmrStart()TmrStop()TmrReset()\TmrFormat()計時器管理器TmrCtrTmrEn圖5.1計時器管理器模塊的流程圖計時器管理器TmrCtrTmrEn圖5.1描述了計時器管理器模塊的流程圖，在此假設(shè)存在一個實時內(nèi)核，該模塊包括一個每0.1秒執(zhí)行一次的簡單任務(wù)，時鐘脈沖ISR每經(jīng)過0.1秒后就對計數(shù)信號發(fā)送一個信號。時鐘脈沖就記錄在信號中。在應(yīng)用程序中，計時器管理器任務(wù)負責更新盡可能多的倒計數(shù)計時器(在TPM_MAX_TMR中定義)，最多可有250個計時器。當執(zhí)行計時器管理器任務(wù)時，對每個有效的計時器，它掃描TmrTbl[]中的所有元素。TmrTask()遞減TmrTbl[I].TmrCtr。若計時器為0,則執(zhí)行用戶定義的函數(shù)。在負載小的系統(tǒng)中，計時器管理器模塊可以維持精確的時間。如果有更高優(yōu)先級的任務(wù)(和中斷)的處理時間比一個定時周期更大,計時器管理器任務(wù)可能會丟失定時脈沖。也就是說在負載重的系統(tǒng)中，TmrTask()不能維持精確時間。為了解決這個問題,需要使用一個計數(shù)信號量,如圖5.1所示。計時時鐘脈沖數(shù)記錄在信號量中，在處理器負載變輕時，計時器管理任務(wù)最終會追上來。計時器管理器模塊提供的接口函數(shù)圖5.2所示。

TmrInit()TmrSetFnct()計時器

計時器

管理器模塊TmrSetMST()TmrStart()TmrStop()TmrReset()TmrFormat()圖5.2計時器管理器模塊接口函數(shù)函數(shù)TmrCfgFnct(INT8Un,void(*pfnct)(void*),void*arg)是溢出時執(zhí)行的用戶定義函數(shù)。為了使用這個特點，在計時器溢出時，必須指定要執(zhí)行的函數(shù)的地址，這可以通過調(diào)用TmrCfgFnct()來實現(xiàn)。計時器任務(wù)的執(zhí)行時間隨著所有在計時器溢出后執(zhí)行的函數(shù)的執(zhí)行時間的增加而增加。有些應(yīng)用程序在計時器超時后不需要執(zhí)行函數(shù)，在這些情況下，不需調(diào)用TmrCfgFnct()。函數(shù)TmrChk(INT8Un)允許檢查倒計數(shù)計時器的進度。函數(shù)返回剩余的時間(按一個時鐘節(jié)拍的倍數(shù)計算)，直到計時器溢出為止。若返回值為0，則計時器溢出。函數(shù)TmrFormat(INT8Un,char*s)用來將指定計時器的剩余時間轉(zhuǎn)換為ASCII字符串。函數(shù)TmrInit(void)用于計時器管理器模塊的初始化。TmrInit()負責對計時器模塊變量進行初始化，并創(chuàng)建計時器管理器任務(wù)。函數(shù)TmrReset(INT8Un)可用初始值重新啟動倒計數(shù)過程。函數(shù)TmrSetMST(INT8Un,INT8Umin,INT8Usec,INT8Utenths)允許指定分鐘、秒和零點幾秒來設(shè)置一個定時器。函數(shù)TmrSetT(INT8Un,INT16Utenths)允許用零點幾秒設(shè)置計時器。函數(shù)TmrStart(INT8Un)初始化倒計數(shù)計時器。函數(shù)TmrStop(INT8Un)可掛起計時器的倒計時，此后可調(diào)用TmrStart()恢復(fù)倒計數(shù)。函數(shù)TmrTask(void*data)由TmrInit來創(chuàng)建，并且負責更新定時器。實驗說明程序描述：將編譯生成的.S19文件下載在核心板上運行后，LED顯示哪幾個計時器正在運行，通過超級終端顯示“Timer#？TimedOut!”