RTOS学习笔记--时间片调度

RTOS学习笔记–时间片调度

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介绍：在RTOS中，除了按优先级调度之外，还可以按照时间片调度，也就是给每个任务分配一个时间片，在该时间片中执行任务。时间片可以设置，由SystemStick决定

其结构如下所示

1. 首先Task1运行完一个时间片后，切换至Task2运行
2. Task2运行完一个时间片后，切换至Task3运行
3. Task3运行过程中（还不到一个时间片），Task3阻塞了（系统延时或等待信号量等），此时直接切换到下一个任务Task1
4. Task1运行完一个时间片后，切换至Task2运行

注意：

1. 同等优先级任务，轮流执行；时间片流转
2. 一个时间片大小，取决为滴答定时器中断频率
3. 注意没有用完的时间片不会再使用，下次任务Task3得到执行还是按照一个时间片的时钟节拍运行

如果在一个时间片内，任务没有执行完毕，那么将会等到下一个时间片在继续该任务剩下的代码。

代码实现

开启时间片调度，以及设置时间片

/*FreeRTOSConfig.h*/
#define configUSE_PREEMPTION                     1

/*FreeRTOS.h*/
#ifndef configUSE_TIME_SLICING
	#define configUSE_TIME_SLICING 1
#endif

设置时间片周期

/*FreeRTOSConfig.h*/
#define configTICK_RATE_HZ                       ((TickType_t)20)/*1000/20 = 50ms*/
/*设置的是频率 频率为20HZ 周期为1/20=0.05s =50ms*/

设置要按时间片调度任务优先级相同

/*任务2*/
#define TASK2_PRIO	2

/*任务3*/
#define TASK3_PRIO	2

任务实现

/*任务2*/
void task2(void *argv)
{
    uint32_t task2_times=0;
   while(1)
   {
       /*进去临界区，保护数据*/
    	taskENTER_CRITICAL();
    printf("Task2 Run times:%d\r\n",task2_times++);
       /*退出临界区*/
    	taskEXIT_CRITICAL();
       HAL_Delay(10);
   }
	
}
/*任务3*/
void task3(void *argv)
{
    uint32_t task3_times=0;
   while(1)
   {
    	taskENTER_CRITICAL();
    printf("Task3 Run times:%d\r\n",task3_times++);
    taskEXIT_CRITICAL();
       HAL_Delay(10);
   }
}

分析：

1. 没有采用阻塞延时vTaskDelay(n) 使其进入阻塞态，说明其一直处于就绪态
2. 按照一个时间片运行时间是50ms

运行结果

Task2 Run times:0
Task2 Run times:1
Task2 Run times:2
Task2 Run times:3
Task2 Run times:4

Task3 Run times:0
Task3 Run times:1
Task3 Run times:2
Task3 Run times:3
Task3 Run times:4

Task2 Run times:5
Task2 Run times:6
Task2 Run times:7
Task2 Run times:8

Task3 Run times:5
Task3 Run times:6
Task3 Run times:7
Task3 Run times:8

Task2 Run times:9
Task2 Run times:10
Task2 Run times:11
Task2 Run times:12
Task2 Run times:13

分析

1. 一个时间片运行时间是50ms,而一个任务延时10ms,由于printf也占用时间，所以理论上一个时间片打印4-5次左右。

如果任务的优先级不同如Task2为2 Task3 为3 则会一直在Task3中运行，是抢占式调度，而Task3中使用HAL_Delay延时，也就是一直处于就绪态，从未退出，所以会一直运行