为什么80%的码农都做不了架构师?>>>
SylixOS BSP tick驱动流程
1. 开发环境
- 操作系统:SylixOS
- 编程环境:RealEvo-IDE3.1
- 硬件平台:IMX6Q实验箱
##2.技术实现
时钟节拍(clock tick)是特定的周期性中断。这个中断可以看做是系统心脏的脉动。时钟的节拍式中断使得内核可以将任务延时若干个整数时钟节拍,同时当任务等待事件发生时,提供等待超时的依据。
2.1 Tick的频率设置
Tick的频率需要根据具体的硬件性能来设置。频率越快,系统的额外开销也会越大。SylixOS中频率通 过bspInit.c文件中的halPrimaryCpuMain函数设置,如程序清单 2-1 所示。 程序清单 2-1 tick频率设置
/***************************************************************************************************
** 函数名称: halPrimaryCpuMain
** 功能描述: Primary CPU C 入口
** 输 入 : NONE
** 输 出 : 0
** 全局变量:
** 调用模块:
***************************************************************************************************/
INT halPrimaryCpuMain (VOID)
{/** 系统内核堆与系统堆*/extern UCHAR __heap_start, __heap_end;bspOpenocdInit(); /* 初始化 openocd */halModeInit(); /* 初始化硬件 *//** 这里的调试端口是脱离操作系统的, 所以它应该不依赖于操作系统而存在.* 当系统出现错误时, 这个端口显得尤为关键. (项目成熟后可以通过配置关掉)* (!!当前串口已经由bootloader初始化了, 这里无需处理.)*//** 这里使用 bsp 设置启动参数, 如果 bootloader 支持, 可使用 bootloader 设置.* 为了兼容以前的项目, 这里 kfpu=yes 允许内核中(包括中断)使用 FPU.*/#if (BOARD_MARSBOARD == 1)API_KernelStartParam("ncpus=2 kdlog=no kderror=yes kfpu=no heapchk=yes hz=1000 hhz=1000");
#elseAPI_KernelStartParam("ncpus=4 kdlog=no kderror=yes kfpu=no heapchk=yes hz=1000 hhz=1000");
#endif/* 操作系统启动参数设置 */API_KernelStart(usrStartup,(PVOID)&__heap_start,(size_t)&__heap_end - (size_t)&__heap_start,LW_NULL, 0); /* 启动内核 */return (0); /* 不会执行到这里 */
}
在代码中,调用了API_KernelStartParam函数,函数参数是字符串类型,字符串里的“hz”参数选项后面的数值是需要设置的频率,调用API_KernelStartParam之后,系统的宏LW_TICK_HZ也会被设置为对应的频率,这里的代码运行后LW_TICK_HZ被设置为1000。
2.2 tick初始化
一般选用硬件定时器来实现系统tick功能,因此tick的初始化其实就是IMX6Q实验箱定时器的初始化。SylixOS中通过bsplib.c文件里的bspTickInit函数实现tick的初始化。Imx6Q实验箱的tick初始化代码如程序清单 2 2 所示,流程见代码中的注释。程序清单 2-2 tick 初始化
/***************************************************************************************************
** 函数名称: bspTickInit
** 功能描述: 初始化 tick 时钟
** 输 入 : NONE
** 输 出 : NONE
** 全局变量:
** 调用模块:
***************************************************************************************************/
VOID bspTickInit (VOID)
{REGISTER UINT32 uiIncrementValue, uiPrescaler;#if TICK_IN_THREAD > 0LW_CLASS_THREADATTR threakattr;API_ThreadAttrBuild(&threakattr, (8 * LW_CFG_KB_SIZE),LW_PRIO_T_TICK,LW_OPTION_THREAD_STK_CHK |LW_OPTION_THREAD_UNSELECT |LW_OPTION_OBJECT_GLOBAL |LW_OPTION_THREAD_SAFE, LW_NULL);htKernelTicks = API_ThreadCreate("t_tick", (PTHREAD_START_ROUTINE)__tickThread,&threakattr, LW_NULL);
#endif /* TICK_IN_THREAD > 0 *//** (PRESCALER_value+1) x (Load_value+1) x 2* The timer interval = ---------------------------------------------* PERIPHCLK*/uiIncrementValue = ((imx6qMainClkGet(CPU_CLK) / 2) / LW_TICK_HZ);uiPrescaler = 0;/** 1.设置定时器分频系数,根据LW_TICK_HZ和分频系数计算出定时器的比较数值;*/_G_uiFullCnt = uiIncrementValue;_G_ui64NSecPerCnt7 = ((1000 * 1000 * 1000 / LW_TICK_HZ) << 7) / _G_uiFullCnt;/** 2.初始化硬件定时器,设置为对应的计数模式;*/armGlobalTimerInit(LW_TRUE, uiIncrementValue, uiPrescaler, LW_TRUE);/** 3.将定时器当前的计数值,和比较值写入对应的寄存器;*/armGlobalTimerCounterSet(0);armGlobalTimerComparatorSet(uiIncrementValue);_G_ui64ComparatorCur = 0;/** 4.绑定定时器的中断服务函数(__tickTimerIsr),设置中断优先级;*/API_InterVectorConnect(ARM_TICK_INT_VECTOR,(PINT_SVR_ROUTINE)__tickTimerIsr,LW_NULL,"tick_isr");API_InterVectorEnable(ARM_TICK_INT_VECTOR);armGicIrqPrioritySet(ARM_TICK_INT_VECTOR, ARM_TICK_INT_PRIORITY);/** 5.使能定时器,开始计数。*/armGlobalTimerStart();
}
2.3 tick中断服务函数
SylixOS里tick中断服务函数为__tickTimerIsr,在2.2节的tick初始化过程中已经绑定,对于bsp开发,只需要在__tickTimerIsr函数内,清除tick使用的定时器的中断位。其余的不需要修改。如程序清单 2-3 所示。
程序清单 2-3 tick 中断服务函数
/***************************************************************************************************
** 函数名称: __tickTimerIsr
** 功能描述: tick 定时器中断服务例程
** 输 入 : NONE
** 输 出 : 中断返回值
** 全局变量:
** 调用模块:
***************************************************************************************************/
static irqreturn_t __tickTimerIsr (VOID)
{armGlobalTimerIntClear(); /* 清除中断 */API_KernelTicksContext(); /* 保存被时钟中断的线程控制块 */#if TICK_IN_THREAD > 0API_ThreadResume(htKernelTicks);
#elseAPI_KernelTicks(); /* 内核 TICKS 通知 */API_TimerHTicks(); /* 高速 TIMER TICKS 通知 */
#endif /* TICK_IN_THREAD > 0 */return (LW_IRQ_HANDLED);
}
##3.参考资料 无