基于M D K RTX的COrtex―M3多任务应用设计

4应用设计
4．1 多任务应用设计
根据图1所示的最小系统框图，采用由表及里(out―side-in approach)分解应用的方法设计多任务。该应用的上下文框图如图3所示，中间的圈表示软件应用，矩形框表示应用的输入和输出设备。箭头标有具体含义名，表示输入和输出通信的流程。

根据上下文框图以及避免“资源冲突”原则，将对同一个外设的访问放在同一个设备中，无论何时切换任务，都不会对任何独立的“外设”造成影响。
将应用分解为4个任务，RL―RTX的第一个任务必须是系统任务Init Task，该任务用来初始化其他3个任务，任务创建完毕后，3个任务都处于READY状态；第2个任务t_phase_ADC Task用来读取A／D采样的数据；第3个任务t_phase_DEA Task用来处理采样的数据；第4个任务t_phase_DIS Task用来将数据送到LCD液晶屏上，显示、控制LED灯闪烁和蜂鸣器高频报警。图4显示了任务触发的流程。

定义任务：

使用os_tsk_create创建任务t_phase_ADC、t_phase_DEA、t_phase_DIS。

os_tsk_delete_self删除自身任务，实现任务切换。任务的创建和初始化是在主函数中定义的：

任务初始化完毕后，3个任务都处于就绪状态。t_phase_ADC任务用来采样，多次采样取平均值，通过给任务t_phase_DEA发信号signal_func(t_phase_DEA)，唤醒t_phase_DEA任务。

os_evt_wait_and进行控制。该任务判断采样的数据是否在警戒温度范围内，如果出现温度异常，置标志位为1。执行完自身任务后，通过signal_func(t_phase_DIS)，将唤醒t_phase_DIS任务。

t_phase_DIS任务用来在LCD液晶屏上显示温度值。如果发现标志位为1，则LED灯闪烁和蜂鸣器高频报警。
4．2 应用设计测试
采用基本RMA可调度性测试。式1用来完成系统的基本RMA可调度性测试。

这里：Ci为与周期性任务i相关的最坏执行时间，Ti为与任务i相关的周期，n为任务的个数。
U(n)是利用系数，式1的右边是理论处理器利用率的上界。如果给定一组任务，其处理器利用率小于理论利用率上界，则这组任务是可调度的。U的值随n的增加而下降；当n的值为无限时，最终收敛于69％。
表4总结了使用RMA进行调度的3个任务的特性。

使用式1，该应用设计处理器利用率计算如下：

应用设计总的利用率是27．42％，低于78％的理论边界。此4个任务的系统是可调度的，该应用设计是成功的。

结 语
本文描述了如何在Cortex―M3上使用MDK RL―RTX的方法，并给出了一个简单的多任务应用设计。可以看出多任务的程序设计被大大简化了，它不但满足多个任务的时间要求，降低了开发难度，而且程序的可读性和可维护性也有了很大的提高。利用MDK RL―RTX构建的嵌入式工业控制系统具有成本低、性能高等特点，应用广泛，有着良好的发展前景。