34、嵌入式系统中的实时调度、用户界面设计与汇编语言使用

嵌入式系统中的实时调度、用户界面设计与汇编语言使用

1. 实时调度方法

1.1 纯静态调度

纯静态调度是一种简单的实时调度方法，系统任务在主循环中按固定顺序和频率执行。这种方法的优点是简单易实现，但有严格的限制。
- 适用条件 ：背景中断短小、严格周期性执行、不改变主循环行为且执行时间固定时适用。
- 存在的问题 ：一旦引入条件执行逻辑，如根据系统负载跳过某些任务，就会破坏该方法的简单性，无法保证系统在所有情况下都能按时完成任务。因此，在纯静态调度中，条件任务执行是严格禁止的。

1.2 带小辅助中断的静态调度

这种调度方法是纯静态调度的变体，允许使用中断。系统由主循环和辅助中断服务例程（ISRs）组成。
- ISRs的作用 ：主要用于快速的I/O服务、计数器/定时器服务或执行满足快速截止时间的小任务。
- 优点 ：主任务可使用基于中断的I/O，减轻主循环的时间压力，且能保证所有中断按时完成任务。
- 缺点 ：中断必须短小且不频繁，否则会占用过多CPU时间，导致主循环无法按时完成。
- 调度分析
- 简单情况 ：假设每个ISR在每个周期最多执行一次，所有任务和ISR的截止时间不短于主循环周期。当主周期大于所有任务和ISR的计算时间总和，且截止时间不短于主周期时，系统能满足截止时间要求。
- 复杂情