原创 Ucos学习之时间管理

一、ucos的时间管理机制

在ucos中，任务可以通过调用API实现延时。与普通的单片机编程不同，在操作系统的管理下，各任务间在逻辑上是并行的，并且会因某些原因被强制挂起。这种情况下，采用软件延时，实际的延时时间总会大于或等于实际的延时。如下代码：

Void delay( int8u ms )

{

Int i, j;

For( i=0; i<0x20; i++ )

For( j=0; j<0xfff, j++ );

}

在delay执行时，实际的双重循环会因更高优先级的任务就绪而使当前任务挂起。当高优先级任务放弃CPU而使得该任务重新执行时，会过去t时间，任务再次执行循环直至退出。实际延时时间为delay()不中断时执行时间t1 + t > t1.

实际上，采用delay()软件延时总体效率比较低。因为任务在延时时会占有CPU，特别是在ucos这样总是高优先级任务运行的系统中。在延时，cpu实际一直在执行delay()代码，没做有用工作。因为，如果任务需要延时，将任务挂起，使cpu转而执行其它任务会使得cpu总的利用效率会高的多。

Ucos提供的延时基于系统时钟。在系统初始化时，会进行系统时钟的初始化。系统时钟一般由硬件的某个时钟提供，该时钟会定时中断，称为一个tick。在每个tick发生时，系统进入时钟中断ＩＳＲ。ISR 调用OSTimeTick（）. OSTimeTick()对OSTCBList链表中的每个任务的进行延时处理，即将任务的TCB中的.OSTimeDly--。若OSTimeDly=0, 如果任务不被挂起，则将任务就绪，等待调度。OSTCBList包含了系统中所有创建的任务。

任务延时，即将任务从就绪表中删除，将OSTimeDly置为合适的值。等待OSTimeDly=0时，再置为就绪，等待调度。

因此任务的延时，并不是要以延时任务时长，理想上总是tick中断间隔的N倍。

Ucos还允许对系统时钟tick进行计数，以计算自系统系统以来进行了多少个tick.

二、ucos提供的接口函数

void  OSTimeDly (INT16U ticks).

功能：延时ticks个系统tick时长。当成功延时后，进行任务调度。

INT8U  OSTimeDlyHMSM (INT8U hours, INT8U minutes, INT8U seconds, INT16U milli)

功能：提供基于毫秒，秒等容易的用户接口。

INT8U  OSTimeDlyResume (INT8U prio)；

功能：恢复延时任务

INT32U  OSTimeGet (void)；

void  OSTimeSet (INT32U ticks)；

功能：返回，设置系统时钟tick计数.

三、关于延时功能的使用

虽然ucos提供了延时函数，但因为是基于系统时钟中断的，所有对于小于时钟中断时间间隔的延时，并不能提供；只能通过软件延时。

在很多情况下，可以通过信号量、邮箱等方式取代延时功能。

特别要注意的是，在多任务的运行环境中，即使任务延时已经完毕，但由于此时有高优先级的任务运行，此时任务仍不能运行。至任务可以运行时，实际的延时已经超过了预期的延时。