關於嵌入式實時操做系統的實時性

嵌入式實時操做系統RTOS裏實時的衡量指標究竟是什麼呢？1s確定達不到實時，那須要多快呢？100ms，10ms，1ms，仍是100us，10us？

還有這些指標是如何測量的呢？

一個關於1553B總線消息週期實時性指標的例子

一篇論文中關於1553B總線消息週期實時性的指標，從這個例子中能夠看出，對於windows這種非實時操做系統而言，10ms的精度也很難保證。所以，實時性指標要求任務須要至少知足10ms的指標，甚至更高。

韓春慧,王煜,黃書華,許權,張珅,魯月林. 基於BM3803的1553B總線通訊軟件設計 [J]. 中國空間科學技術, 2019,39(234), 05 65-72.

論文中須要完成的1553總線測試終端的消息的週期數值誤差較爲嚴格，

對於任務1廣播時間碼，週期爲1s，週期誤差不能超過100us，

對於任務7系統同步，週期爲2s，週期誤差不能超過10 000us=10ms，以下圖所示。

若是使用傳統的windows+1553B-PCI板卡方案的話，不能保證以上的精度；因此，論文使用了嵌入式實時操做系統的方案，BM3803+uCOS+61580，該系統能夠知足上圖的精度。

下表爲實際測試結果，對於任務1，採用嵌入式實時操做系統方案，週期精確度誤差平均爲8us，而採用windows方案則高達13ms，超過了100us=0.1ms的精度要求。

其它任務的週期精度要求均爲10ms之內，對於嵌入式實時操做系統方案，週期精度平均1.5ms，而windows則爲15ms，超過了精度要求。

論文

連接：https://pan.baidu.com/s/15P6VCZqdieAlSH9Mq8anmg
提取碼：o1vq

關於實時性都有哪些指標

expresslogic有一個文檔Measuring RTOS Real-Time Performance，其中描述了實時性的各類指標，最後，介紹了其RTOS實時性測量軟件。

https://rtos.com/wp-content/uploads/2017/10/EL_Measuring_RTOS_Real-Time_Performance.pdf

主要分爲兩部分，

一是中斷處理實時性，主要包括如下步驟：

（1）中斷當前正在執行的任務，

（2）保存當前任務上下文，

（3）開始執行中斷服務程序ISR，

（4）ISR中進行一些處理，以肯定須要採起的動做，

（5）保存一些中斷相關的關鍵數據，

（6）設置一些必須的輸出，

（7）肯定該執行哪一個任務（通常中斷到來以後，須要的處理會比較多，通常中斷中會處理必須的事情，剩下的處理由某個任務來處理）

（8）清除中斷狀態寄存器，

（9）將控制轉移到要執行的任務。

二是系統服務實時性，包括

（1）在某個事件發生時調度一個任務執行，

（2）任務之間傳遞消息（消息隊列），

（3）申明公共資源三方面（信號量等）。

 

TNKernel-RX/Thread-Metric/，某個操做系統使用了Thread Metric

源代碼：https://github.com/msalau/TNKernel-RX/tree/master/Thread-Metric

pdf連接：https://pan.baidu.com/s/1pJH2azMJb8QNmYZwXUQpFA 提取碼：t421