嵌入式 軟體體系結構綜述

2021-09-28 13:45:40 字數 1572 閱讀 5086

帶有中斷的輪轉結構( round-robin with interrupts architecture)

函式佇列結構(function-queue-scheduling architecture)

實時作業系統結構(real-time operating system architecture)

軟體結構的選擇

在決定嵌入式系統結構的眾多因素中,最重要的是對系統響應的控制程度。而獲得良好響應的困難程度,不僅取決於對絕對響應時間的要求,而且取決於所使用的微處理器的速度和其它的處理需求。

一般來說,對於乙個功能有限、響應時間要求很低的系統,可以用一種很簡單的結構來實現;而對於乙個能對多種不同的事件做出快速響應、並且對截止時間和優先順序具有各種不同的處理要求的系統,則要採用一種更加複雜的結構。

不存在中斷,主迴圈知識簡單地檢查每乙個i/o裝置,並且為需要服務的裝置提供服務

1、優點

程式簡單

執行效率高

2、缺點

安全性較差

不能及時處理緊急事務

3、最壞響應時間

除該裝置本身外,一次迴圈的最大時間

1、優點

可以獲得快速響應

可以通過設定優先順序實現更多的控制

2、缺點

可能存在潛在的資料共享問題

在這種結構中,中斷程式在乙個函式指標佇列中新增乙個函式指標,以供 main 程式呼叫。主程式只需從該佇列中讀取相應的指標並且呼叫相關的函式。

該結構沒有規定 main 必須按照中斷程式發生的順序來呼叫函式,main 可以根據任何可以到達目標的優先順序方案來呼叫函式,這樣可以使得任何需要更快響應的任務**能更早地執行。

1、最高優先順序的中斷

最壞的情況是等於最長任務**的執行時間 + 中斷程式的執行時間。

2、較低優先順序的中斷

較低優先順序的函式可能永遠不能執行。

當較低優先順序的中斷程式很長時,較高優先順序的中斷程式不能得到及時響應,可將較低優先順序的函式分段寫,但這樣會增加處理的複雜度,需要使用作業系統。

1)中斷程式與任務**之間的必要訊號傳送是由實時作業系統處理的,而不需要使用共享變數

2)在**中沒有用迴圈來決定下一步要做什麼。實時作業系統內部的**可以決定什麼任務**函式可以執行,它也知道各種任務的子程式,並且可以在任何時刻執行它們中相對比較緊急的子程式。

3)實時作業系統可以在乙個任務**子程式執行期間將其掛起,以便執行另乙個子程式

實時作業系統不僅能控制任務**的響應時間,還可以控制中斷程式的響應時間。

1、優點:

實時作業系統不僅能夠解決響應時間問題,而且還能提供除錯工具

系統的響應時間相對穩定

2、缺點:

需要一定的費用(付費使用)。

作業系統本身需要一定的處理時間

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