一種嵌入式硬實(shí)時(shí)內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)

設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)用的嵌入式硬實(shí)時(shí)內(nèi)核uHRT，描述了其中實(shí)現(xiàn)硬實(shí)時(shí)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。uHRT
可在具有類(lèi)似特征的應(yīng)用環(huán)境中得到推廣應(yīng)用，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
在一些復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中，系統(tǒng)可能要同時(shí)控制和管理許多外設(shè),要求實(shí)時(shí)響應(yīng)
隨機(jī)發(fā)生的外部事件, 同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。解決問(wèn)題的最好方法是使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，對(duì)底層的中斷進(jìn)行管理，有效地對(duì)任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，體現(xiàn)了一種開(kāi)放的框架,降低了應(yīng)用程序的復(fù)雜度。
實(shí)時(shí)系統(tǒng)的正確性不僅依賴(lài)于系統(tǒng)計(jì)算的邏輯結(jié)果，還依賴(lài)于產(chǎn)生這些結(jié)果的時(shí)間。因
此實(shí)時(shí)性和確定性缺一不可的。實(shí)時(shí)性是指系統(tǒng)盡可能快地對(duì)外部事件產(chǎn)生響應(yīng)，確定性是指系統(tǒng)對(duì)外部事件響應(yīng)的最壞時(shí)間是可以預(yù)知的。根據(jù)實(shí)時(shí)性和確定性的強(qiáng)度，實(shí)時(shí)分軟實(shí)時(shí)和硬實(shí)時(shí)：軟實(shí)時(shí)僅要求任務(wù)執(zhí)行滿(mǎn)足一個(gè)統(tǒng)計(jì)意義上的時(shí)限即可，如有例外也是可以接受的；硬實(shí)時(shí)則要求任務(wù)執(zhí)行的最大延遲是一個(gè)的滿(mǎn)足時(shí)限的確定值，否則將產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)一般要求有驗(yàn)證系統(tǒng)來(lái)對(duì)新任務(wù)作接受測(cè)試，以確保實(shí)時(shí)系統(tǒng)接受新任務(wù)后，仍能滿(mǎn)足所有任務(wù)的硬時(shí)限。
由于應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜性，目前對(duì)硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)還處于研究與實(shí)踐階段。但其實(shí)工控領(lǐng)
域普遍存在相對(duì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用環(huán)境，比如采集系統(tǒng)：需要對(duì)一組不同類(lèi)型的外部設(shè)備周期性地實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，調(diào)整相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，這些周期性任務(wù)一旦系統(tǒng)建立就很少修改；及時(shí)響應(yīng)外部人工控制；及時(shí)響應(yīng)外設(shè)的意外事件，實(shí)時(shí)處理。本文針對(duì)這類(lèi)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行建模，借鑒當(dāng)前商用產(chǎn)品成功的經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)了適用于該領(lǐng)域的硬實(shí)時(shí)內(nèi)核uHRT。