嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實例-文庫吧資料
2024-10-13 16:39本頁面
【正文】 ? 避免任務(wù)互相依賴 ? 避免多線程設(shè)計 ? 避免一個大的循環(huán) ? 對經(jīng)常執(zhí)行的部分進(jìn)行優(yōu)化 ? 使用狀態(tài)機簡化設(shè)計 ? 在開始對軟件進(jìn)行優(yōu)化 ? 對時間進(jìn)行測量 ? 使用時間標(biāo)記，避免運行定時器 42 設(shè)計原則－－越簡單越好 系統(tǒng)設(shè)計指南 ? 在設(shè)計時要注意內(nèi)存分析 ? 避免使用循環(huán)延時而用系統(tǒng)提供的延時機制 ? 降低消息握手次數(shù) ? 簡化硬件結(jié)構(gòu) ? 優(yōu)先選用通用的計算平臺而不是特殊的平臺 ? 不要使用具有所有權(quán)的協(xié)議和操作系統(tǒng) ? 優(yōu)先購買硬件平臺而不是設(shè)計 ? 優(yōu)先考慮重用設(shè)計 ? 避免使用異類的硬件和軟件環(huán)境 ? 考慮硬件升級降低軟件的努力 ? 把配置系統(tǒng)參數(shù)減小到最小 ? “ 0或者 1或者 n”規(guī)則 44 設(shè)計原則－－不使用大循環(huán) 任務(wù) 2 任務(wù) 3 任務(wù) 1 ? 使用適當(dāng)?shù)牟⑿性O(shè)計方法 ? 非搶占－周期或多速率執(zhí)行 ? 搶占－實時操作系統(tǒng) ? 不用中斷模擬多任務(wù) 46 數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)－導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的問題 ? 下面的軟件問題導(dǎo)致軟件崩潰 : ? 無效的數(shù)組索引 ? 沒有初始化的指針操作 ? 沒有授權(quán)的 buffer操作 ? 非法的棧操作 ? 無效的處理器操作 ? 無限循環(huán) 47 嵌入式數(shù)控系統(tǒng)原型樣機（ 2022年） 48 ? 系統(tǒng)應(yīng)力測試 ? 功能干涉測試 ? 干涉負(fù)載測試 ? 應(yīng)力負(fù)載測試 系統(tǒng)應(yīng)力測試 49 系統(tǒng)測試－功能干涉測試 功能 自動 手動 MDI 回零 自動 測試 1－ 1 自動運行 測試 1－ 2 證明自動運行情況下進(jìn)入手動系統(tǒng)減速到零進(jìn)入暫停 測試 1－ 3 證明自動運行情況下進(jìn)入 MDI系統(tǒng)執(zhí)行完當(dāng)前程序段停止 測試 1－ 4 證明自動運行情況下進(jìn)入回零系統(tǒng)減速到零進(jìn)入暫停 手動 測試 2－ 1 證明手動運行情況下進(jìn)入自動，進(jìn)入自動方式 … … … MDI 測試 3－ 1 … … … … 回零 測試 4－ 1 … … … … 50 ? 干涉測試過程 ? 一旦定下功能測試矩陣，需要從矩陣中定下詳細(xì)的測試過程。 ? } ? } int periodic=0。) { ? OSTaskSuspend( pri)。 ? } // end initManual_data 31 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計－共享內(nèi)存 任務(wù) 1 任務(wù) 2 任務(wù) 3 全局變量表 局部變量表 局部變量表 TM4 TM3 TM1 TM2 32 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計－共享內(nèi)存 局部變量表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 全局變量表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) GIFitem1 name GIF_nvar GIF_size GIF_time GIF_lock GIF_dirt GIF_first GIF_last GIFitem3 GIFitem2 GIFitemn next GIF_type GIF_ts GIF_next GIF_spot 到下一個元素 gdata_spot qdata_spot ldata_type ditem2 ditemn ….. ldata_type gdata_spot ditem1 litemn itemVarCopyToG size time gptr literm1 litem2 ….. itemPCopyToG qitem[n] itemVarCopyFromG itemPCopyFromG 存放數(shù)據(jù) 的內(nèi)存區(qū) 數(shù)據(jù)項 nvar name 34 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計－同步 ? 優(yōu)先級逆轉(zhuǎn) ? 一般是在兩個任務(wù)訪問共享數(shù)據(jù)時出現(xiàn)，為了保證數(shù)據(jù)的一致性，這兩個訪問必須串行，如果優(yōu)先級高的任務(wù)首先獲得訪問權(quán)，則優(yōu)先級的順序保持一致，如果優(yōu)先級低的任務(wù)首先獲得訪問權(quán)，這時優(yōu)先級高的任務(wù)請求訪問，則優(yōu)先級高的任務(wù)必須等到優(yōu)先級低的任務(wù)完成訪問為止 ? 解決方法 ? 優(yōu)先級繼承 ? 優(yōu)先級上界 35 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計－執(zhí)行時間的測量 ? 時間測量 ? 主要目的是測量單個任務(wù)的執(zhí)行時間 ? 評估系統(tǒng)的整個實時性能 ? 精確的實時調(diào)度分析 ? 優(yōu)化代碼 ? 調(diào)試時間錯誤 36 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計－執(zhí)行時間的測量 ? 方法： ? 秒表 ? Date ? Time ? prof和 gprof ? 軟件分析儀 ? 定時器 /定時器時間片 ? 邏輯分析儀 37 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計－執(zhí)行時間的測量 方法 分辨率 精度 粒度 使用難度 秒表 程序 容易 date 程序 容易 time 程序 容易 Prof和 gprof 10msec 10msec 函數(shù) 中等 clock 1530msec 1530msec 行 中等 軟件分析儀 10usec 20usec 函數(shù) 中等 定時器 /時間片 18usec 行 難 邏輯分析儀/ICE 50nsec 半秒 行 難 39 數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)－周期任務(wù)的實現(xiàn) ucos－ II的任務(wù)是個無限循環(huán)不是周期任務(wù) Void task(void *prio) { for(。 ? manual_data= (MANUALDATA * )OSMemGet(pCNCMem,amp。 ? if(pCNCMem==NULL){ ? Uart_Printf(Failed to
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