liteos实时操作系统之时间管理

概述

基本概念

时间管理以系统时钟为基础。时间管理提供给应用程序所有和时间有关的服务。

系统时钟是由定时/计数器产生的输出脉冲触发中断而产生的，一般定义为整数或长整数。输出脉冲的周期叫做一个“时钟滴答”。系统时钟也称为时标或者Tick。一个Tick的时长可以静态配置。

用户是以秒、毫秒为单位计时，而芯片CPU的计时是以Tick为单位的，当用户需要对系统操作时，例如任务挂起、延时等，输入秒为单位的数值，此时需要时间管理模块对二者进行转换。

Tick与秒之间的对应关系可以配置。

Huawei LiteOS的时间管理模块提供时间转换、统计、延迟功能以满足用户对时间相关需求的实现。

相关概念

• Cycle

系统最小的计时单位。Cycle的时长由系统主频决定，系统主频就是每秒钟的Cycle数。

• Tick

Tick是操作系统的基本时间单位，对应的时长由系统主频及每秒Tick数决定，由用户配置。

开发指导

使用场景

用户需要了解当前系统运行的时间以及Tick与秒、毫秒之间的转换关系等。

功能

Huawei LiteOS系统中的时间管理主要提供以下两种功能：

• 时间转换：根据主频实现CPU Tick数到毫秒、微秒的转换。
• 时间统计：获取系统Tick数。

开发流程

时间管理的典型开发流程：

注意事项

• 获取系统Tick数需要在系统时钟使能之后。
• 时间管理不是单独的功能模块，依赖于los_config.h中的OS_SYS_CLOCK和LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND两个配置选项。
• 系统的Tick数在关中断的情况下不进行计数，故系统Tick数不能作为准确时间计算。

编程实例

实例描述

在下面的例子中，介绍了时间管理的基本方法，包括：

1. 时间转换：将毫秒数转换为Tick数，或将Tick数转换为毫秒数。
2. 时间统计和时间延迟：统计每秒的Cycle数、Tick数和延迟后的Tick数。

编程示例

前提条件：

• 配好LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND每秒的Tick数。
• 配好OS_SYS_CLOCK 系统时钟，单位: Hz。

时间转换：

VOID Example_TransformTime(VOID)
{  
    UINT32 uwMs;
    UINT32 uwTick;

    uwTick = LOS_MS2Tick(10000);//10000 ms数转换为Tick数
     printf("uwTick = %d \n",uwTick);
    uwMs= LOS_Tick2MS(100);//100 Tick数转换为ms数
        printf("uwMs = %d \n",uwMs);
}

时间统计和时间延迟：

UINT32 Example_GetTick(VOID)
{
    UINT32 uwRet = LOS_OK;
    UINT32 uwcyclePerTick;
    UINT64 uwTickCount1,uwTickCount2;

    uwcyclePerTick  = LOS_CyclePerTickGet();//每个Tick多少Cycle数
    if(0 != uwcyclePerTick)
    {
        dprintf("LOS_CyclePerTickGet = %d \n", uwcyclePerTick);
    }

    uwTickCount1 = LOS_TickCountGet();//获取Tick数
    if(0 != uwTickCount1)
    {
        dprintf("LOS_TickCountGet = %d \n", (UINT32)uwTickCount1);
    }
    LOS_TaskDelay(200);//延迟200 Tick
    uwTickCount2 = LOS_TickCountGet();
    if(0 != uwTickCount2)
    {
        dprintf("LOS_TickCountGet after delay = %d \n", (UINT32)uwTickCount2);
    }
        
    if((uwTickCount2 - uwTickCount1) >= 200)
    {
        uwRet = LOS_InspectStatusSetByID(LOS_INSPECT_SYSTIC,LOS_INSPECT_STU_SUCCESS);
        if (LOS_OK != uwRet)  
        {
            dprintf("Set Inspect Status Err\n");
        }
        return LOS_OK;   
    }
    else
    {
        uwRet = LOS_InspectStatusSetByID(LOS_INSPECT_SYSTIC,LOS_INSPECT_STU_ERROR);
        if (LOS_OK != uwRet)  
        {
            dprintf("Set Inspect Status Err\n");
        }
        return LOS_NOK; 
    }
}