CN103176841A - 实时操作系统Tick时钟的实现方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种实时操作系统Tick时钟的实现方法，该方法包括以下步骤：初始化实时时钟，设定所述实时时钟的分频数和产生中断的计数值；根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的Tick时钟节拍，实现所述实时操作系统的任务调度；本发明还公开一种系统时钟的实现装置。本发明通过复用实时时钟，并通过引进实时时钟的唤醒中断作为实时操作系统Tick的方法，具有能够获取稳定且功耗低的RTOS Tick时钟的有益效果，降低了耗电量且实现方式便捷，因摆脱了对systick timer和通用定时器的依赖，可移植性也更强。

Description

实时操作系统Tick时钟的实现方法及装置

技术领域

本发明涉及RTOS（Real-Time Operating System，实时操作系统）技术领域，尤其涉及一种实时操作系统Tick时钟的实现方法及装置。

背景技术

目前RTOS的系统ticks 大都以系统时钟为时钟源，采用芯片自带的系统ticks 定时器（systick timer）或者通用定时器实现，在具备多功能的产品的不同工作模式下，其系统时钟也不相同，因此导致每秒钟产生的ticks数不一致，这可能造成RTOS定时器定时的混乱或者定时产生严重误差，从而使RTOS时钟不稳定、不准确；若采用外围设备，则增加了产品的耗电量；且在某些芯片没有提供系统ticks 定时器或者通用定时器不够用的情况下，进行RTOS移植也存在问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种实时操作系统Tick时钟的实现方法及装置，旨在达到产生稳定且功耗低的RTOS Tick时钟。

本发明实施例公开了一种实时操作系统Tick时钟的实现方法，包括以下步骤：

初始化实时时钟，设定所述实时时钟的分频数和产生中断的计数值；

根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的Tick时钟节拍，实现所述实时操作系统的任务调度。

优选地，所述根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的Tick时钟节拍包括：

根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，获取所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency为：

Ticks Frequency =（RTC clk/div）/ counter (Hz)；其中，RTC clk为所述实时时钟频率，div为所述实时时钟的分频数，counter为所述实时时钟产生中断的计数值；

根据所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency，获取所述实时时钟产生中断周期Ticks cycle为：

Ticks cycle = 1/Ticks Frequency；

根据所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency和产生中断周期Ticks cycle，获取所述实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num为：

Ticks Num = 1/Ticks cycle = Ticks Frequency =（RTCclk/div）/ counter；

根据所述实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num，即可获取所述实时操作系统的系统Tick时钟节拍。

优选地，还包括：

在所述实时操作系统进入休眠模式时，停止所述实时时钟作为实时操作系统Tick时钟源的应用；

在所述实时操作系统退出休眠模式时，使能所述实时时钟作为实时操作系统Tick时钟源的应用。

本发明实施例还公开了一种实时操作系统Tick时钟的实现装置，包括：

参数设置模块，用于初始化实时时钟，设定所述实时时钟的分频数和产生中断的计数值；

时钟获取模块，用于根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的系统Tick时钟节拍。

优选地，所述时钟获取模块还用于：

根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，获取所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency为：

Ticks Frequency =（RTC clk/div）/ counter (Hz)；其中，RTC clk为所述实时时钟频率，div为所述实时时钟的分频数，counter为所述实时时钟产生中断的计数值；

根据所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency，获取所述实时时钟产生中断周期Ticks cycle为：

Ticks cycle = 1/Ticks Frequency；

根据所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency和产生中断周期Ticks cycle，获取所述实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num为：

Ticks Num = 1/Ticks cycle = Ticks Frequency =（RTCclk/div）/ counter；

根据所述实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num，即可获取所述实时操作系统的系统Tick时钟节拍。

优选地，所述时钟获取模块还用于：

在所述实时操作系统进入休眠模式时，停止所述实时时钟作为实时操作系统Tick时钟源的应用；

在所述实时操作系统退出休眠模式时，使能所述实时时钟作为实时操作系统Tick时钟源的应用。

本发明通过初始化实时时钟，设定所述实时时钟的分频数和产生中断的计数值；根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的系统Tick时钟节拍的方法，实现了实时操作系统任务调度，具有能够获取稳定且功耗低的RTOS Tick时钟的有益效果，降低了耗电量且实现方式便捷，因摆脱了对systick timer和通用定时器的依赖，可移植性也更强。

附图说明

图1是本发明系统时钟的实现方法一实施例流程示意图；

图2是本发明系统时钟的实现装置一实施例功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

目前，采用RTC（Real-Time Clock，实时时钟）作为时间时钟源的具备多功能的电子产品，工作在不同功能模式时采用的系统时钟速率不同，在不同功能模式之间切换时，系统时钟就处在频繁的变频中，需要得到一个稳定的ticks，本发明实时操作系统时钟的实现方法及装置通过引进RTC的wakeup（唤醒）中断作为RTOS的ticks，即可达到较好的ticks稳定的目的。

参照图1，图1是本发明实时操作系统时钟的实现方法一实施例流程示意图；如图1所示，本发明实时操作系统时钟的实现方法包括以下步骤：

步骤S01、初始化实时时钟，设定所述实时时钟的分频数和产生中断的计数值；

本方案复用RTC，既采用RTC作为时间的时钟源，同时又采用RTC作为RTOS的Tick时钟源，因此在初始化RTC时，直接将RTC作为时间的时钟源，设定RTC的中断模式为wakeup中断，并设定RTC的分频数和产生wakeup中断的计数值。

进一步地，设定在RTOS进入休眠模式时，停止RTC作为RTOS的Tick时钟源的应用；在RTOS退出休眠模式时，使能RTC作为RTOS的Tick时钟源的应用。

步骤S02、根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的系统Tick时钟节拍。

根据初始化时设定的RTC的分频数和计数值产生中断，调用RTOS的系统Tick时钟处理程序，设置所述RTC经所述分频和计数处理后的时钟作为RTOS的ticks。比如，具体地，可以在RTC的中断函数里，调用RTOS的系统Tick时钟处理程序SysTickHandler，设置所述实时操作系统的Tick时钟节拍，实现所述实时操作系统的任务调度。

根据初始化时设定的时钟源的分频数和计数值产生中断，调用RTOS的系统Tick时钟处理程序，获取时钟源产生的中断频率Ticks Frequency为：

Ticks Frequency =（RTC clk/div）/ counter (Hz)；其中，RTC clk为RTC的频率，div为RTC的分频数，counter为RTC产生中断的计数值；

根据RTC产生的中断频率Ticks Frequency，获取RTC产生的中断周期Ticks cycle为：

Ticks cycle = 1/Ticks Frequency；

根据RTC产生中断频率Ticks Frequency和产生中断周期Ticks cycle，获取RTOS每秒钟的ticks数Ticks Num为：

Ticks Num = 1/Ticks cycle = 1/（1/ Ticks Frequency）

=Ticks Frequency =（RTC clk/div）/ counter；

根据所述实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num，即可获取所述实时操作系统的系统Tick时钟节拍。

由上式“Ticks Num =（RTC clk/div）/ counter”可以得出，不管在电子产品的哪种工作模式下，当出现系统时钟变频时，由于RTCclk的值是不变的，div和counter的值在初始化时也已经设定为固定值，因此实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num可达到恒定值；在Ticks Num恒定时，RTOS的Tick时钟也可达到恒定。

进一步地，在调用实时操作系统的系统时钟处理程序，获取所述实时操作系统的系统时钟的过程中，因RTOS的时钟产生不用systick timer和通用定时器，所以在其他程序也不用该功能时，可以关掉，以达到节省电量的目的。

本实施例通过初始化实时时钟，设定所述实时时钟的分频数和产生中断的计数值；根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的Tick时钟节拍的方法，实现了实时操作系统的任务调度，具有能够获取稳定且功耗低的RTOS Tick时钟的有益效果，降低了耗电量且实现方式便捷，因摆脱了对systick timer和通用定时器的依赖，可移植性也更强。

参照图2，图2是本发明实时操作系统时钟的实现装置一实施例功能模块示意图。如图2所示，本发明实时操作系统时钟的实现装置包括：参数设置模块01和时钟获取模块02。

参数设置模块01，用于初始化实时时钟，设定所述实时时钟的分频数和产生中断的计数值；

由于本方案复用RTC，既采用RTC作为时间的时钟源，同时又采用RTC作为RTOS的Tick时钟源，因此参数设置模块01在初始化RTC时，将RTC作为时间的时钟源，设定RTC的中断模式为wakeup中断，并设定RTC的分频数和产生wakeup中断的计数值。

时钟获取模块02，用于根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的系统Tick时钟节拍。

根据参数设置模块01初始化时设定的RTC的分频数和计数值，时钟获取模块02产生中断，调用RTOS的系统Tick时钟处理程序，设置所述RTC经所述分频和计数处理后的时钟作为RTOS的ticks。比如，具体地，时钟获取模块02在RTC的中断函数里，调用RTOS的系统Tick时钟处理程序SysTickHandler，设置所述实时操作系统的Tick时钟节拍，实现所述实时操作系统的任务调度。

进一步地，时钟获取模块02设定在RTOS进入休眠模式时，停止RTC作为RTOS的Tick时钟源的应用；在RTOS退出休眠模式时，使能RTC作为RTOS的Tick时钟源的应用。

时钟获取模块02根据初始化时设定的时钟源的分频数和计数值产生中断，调用RTOS的系统Tick时钟处理程序，获取时钟源产生的中断频率Ticks Frequency为：

Ticks Frequency =（RTC clk/div）/ counter (Hz)；其中，RTC clk为RTC的频率，div为RTC的分频数，counter为RTC产生中断的计数值；

时钟获取模块02根据RTC产生的中断频率Ticks Frequency，获取RTC产生的中断周期Ticks cycle为：

Ticks cycle = 1/Ticks Frequency；

时钟获取模块02根据RTC产生中断频率Ticks Frequency和产生中断周期Ticks cycle，获取RTOS每秒钟的ticks数Ticks Num为：

Ticks Num = 1/Ticks cycle = 1/（1/ Ticks Frequency）

=Ticks Frequency =（RTC clk/div）/ counter；

时钟获取模块02根据所述实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num，即可获取所述实时操作系统的系统Tick时钟节拍。

由上式“Ticks Num =（RTC clk/div）/ counter”可以得出，不管在电子产品的哪种工作模式下，当出现系统时钟变频时，由于RTCclk的值是不变的，div和counter的值在初始化时也已经设定为固定值，因此实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num可达到恒定值；在Ticks Num恒定时，RTOS的Tick时钟也可达到恒定。

进一步地，时钟获取模块02在调用实时操作系统的系统时钟处理程序，获取所述实时操作系统的系统时钟的过程中，因RTOS的时钟产生不用systick timer和通用定时器，所以在其他程序也不用该功能时，可以关掉，以达到节省电量的有益效果。

本实施例通过初始化实时时钟，设定所述实时时钟的分频数和产生中断的计数值；根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的Tick时钟节拍，实现了实时操作系统的任务调度，具有能够获取稳定且功耗低的RTOS Tick时钟的有益效果，降低了耗电量且实现方式便捷，因摆脱了对systick timer和通用定时器的依赖，可移植性也更强。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种实时操作系统Tick时钟的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

初始化实时时钟，设定所述实时时钟的分频数和产生中断的计数值；

根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的Tick时钟节拍，实现所述实时操作系统的任务调度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的Tick时钟节拍包括：

根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，获取所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency为：

Ticks Frequency =（RTC clk/div）/ counter (Hz)；其中，RTC clk为所述实时时钟频率，div为所述实时时钟的分频数，counter为所述实时时钟产生中断的计数值；

根据所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency，获取所述实时时钟产生中断周期Ticks cycle为：

Ticks cycle = 1/Ticks Frequency；

根据所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency和产生中断周期Ticks cycle，获取所述实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num为：

Ticks Num = 1/Ticks cycle = Ticks Frequency =（RTCclk/div）/ counter；

根据所述实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num，即可获取所述实时操作系统的系统Tick时钟节拍。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述实时操作系统进入休眠模式时，停止所述实时时钟作为实时操作系统Tick时钟源的应用；

在所述实时操作系统退出休眠模式时，使能所述实时时钟作为实时操作系统Tick时钟源的应用。

4.一种实时操作系统Tick时钟的实现装置，其特征在于，包括：

参数设置模块，用于初始化实时时钟，设定所述实时时钟的分频数和产生中断的计数值；

时钟获取模块，用于根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，设置所述实时操作系统的Tick时钟节拍。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述时钟获取模块还用于：

根据所述分频数和计数值产生中断，调用实时操作系统的系统Tick时钟处理程序，获取所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency为：

Ticks Frequency =（RTC clk/div）/ counter (Hz)；其中，RTC clk为所述实时时钟频率，div为所述实时时钟的分频数，counter为所述实时时钟产生中断的计数值；

根据所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency，获取所述实时时钟产生中断周期Ticks cycle为：

Ticks cycle = 1/Ticks Frequency；

根据所述实时时钟产生中断频率Ticks Frequency和产生中断周期Ticks cycle，获取所述实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num为：

Ticks Num = 1/Ticks cycle = Ticks Frequency =（RTCclk/div）/ counter；

根据所述实时操作系统每秒钟的ticks数Ticks Num，即可获取所述实时操作系统的系统Tick时钟节拍。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述时钟获取模块还用于：

在所述实时操作系统进入休眠模式时，停止所述实时时钟作为实时操作系统Tick时钟源的应用；

在所述实时操作系统退出休眠模式时，使能所述实时时钟作为实时操作系统Tick时钟源的应用。

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