OSAL调度机制
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OSAL你想知道的都在这里近日,21ic论坛TI无线连接论坛板块分享了一张OSAL调度机制的图,图片如下OSAL调度机制是何方神圣?OSAL为Operating System Abstraction Layer,即操作系统抽象层,支持多任务运行,它并不是一个传统意义上的操作系统,但是实现了部分类似操作系统的功能。
OSAL概念是由TI公司在ZIGBEE协议栈引入,他的意思是”模拟操作系统”,此OS,并非一个真正的OS,而是模拟OS的一些方法为广大编程者提供一种写MCU程序的方法.当有一个事件发生的时候,OSAL负责将此事件分配给能够处理此事件的任务,然后此任务判断事件的类型,调用相应的事件处理程序进行处理。
现有的嵌入式操作系统可以分为两类,即通用的多任务操作系统(General—purpose Multi-tasking OS)和事件驱动的操作系统(Event-driven OS)。
前者能够很好地支持多任务或者多线程,但是会随着内部任务切换频率的增加而产生很大的开销,这类操作系统有:uC /OS-II、嵌入式Linux、WinCE等。
后者支持数据流的高效并发,并且考虑了系统的低功耗要求,在功耗、运行开销等方面具有优势。
典型的代表如TinyOSl291。
目前TinyOS操作系统支持的平台有ATMEL公司的A VR系列、TI公司的MSP430系列。
由于TinyOS操作系统还没有对Chipcon公司(才知道TI把它收购了)提供CC2430开发平台提供支持,因此,要在CC2430开发平台上使用TinyOS系统来开发Zigbee协议栈软件,就必须首先对TinyOS进行移植。
因此Chipcon公司为自己设计的ZStack协议栈中提供了一个名为操作系统抽象层OSAL 的协议栈调度程序。
Osal主要提供如下功能:任务注册、任务间同步互斥、中断处理存储器分配和管理、提供定时器功能。
liteos任务调度原则一、引言LiteOS是华为公司开发的一款轻量级操作系统,它具有高效、稳定、安全等特点,并且可以适应各种不同的硬件平台。
在LiteOS中,任务调度是非常重要的一个组成部分,它负责管理和调度系统中的所有任务,确保系统能够高效地运行。
因此,在LiteOS中,需要遵循一些任务调度原则,以确保系统能够正常运行。
二、 LiteOS任务调度原则1. 任务优先级在LiteOS中,每个任务都有一个优先级,优先级越高的任务会被更早地执行。
因此,在设计LiteOS时,需要根据不同任务的重要性来确定它们的优先级。
通常情况下,系统内核和驱动程序的优先级应该比较高,而用户应用程序的优先级则相对较低。
2. 时间片轮转时间片轮转是一种常见的任务调度算法,在LiteOS中也采用了这种算法。
时间片轮转可以确保每个任务都有机会得到执行,并且可以防止某个任务长时间占用CPU资源导致其他任务无法执行。
在LiteOS中,默认时间片为10ms。
3. 互斥锁和信号量在多线程环境下,数据竞争是一个非常常见的问题,为了避免数据竞争,LiteOS中采用了互斥锁和信号量机制。
互斥锁可以确保同一时间只有一个任务能够访问共享资源,而信号量则可以控制任务之间的同步与通信。
4. 任务挂起和恢复在LiteOS中,可以通过挂起和恢复任务来实现任务的动态管理。
当某个任务暂时不需要执行时,可以将其挂起;当需要重新执行时,则可以将其恢复。
这种机制可以有效地节省系统资源,并且可以提高系统的响应速度。
5. 中断处理在LiteOS中,中断处理是非常重要的一个环节。
当硬件设备产生中断时,系统需要快速地响应并且进行相应的处理。
因此,在设计LiteOS 时,需要考虑到中断处理程序的优先级,并且需要确保它们能够及时响应。
6. 堆栈管理在LiteOS中,每个任务都有自己的堆栈空间。
为了确保堆栈空间不会溢出或者出现其他问题,需要对堆栈进行管理。
具体来说,需要记录每个任务使用的堆栈空间大小,并且在堆栈空间即将溢出时及时进行调整。
linux的任务调度机制摘要:1.Linux任务调度机制简介2.Linux任务调度器的工作原理3.调度策略和队列4.进程优先级和调度算法5.总结正文:Linux任务调度机制是操作系统中负责分配处理器时间片给各个进程的核心组件。
它依据特定的策略和算法,确保公平、高效地管理进程的执行。
本文将详细介绍Linux任务调度机制的各个方面。
1.Linux任务调度机制简介Linux采用基于优先级的抢占式调度算法,以确保处理器资源得到充分利用。
调度器通过周期性地在就绪队列中选择一个或多个进程,将它们分配给处理器执行。
调度器主要依据进程的优先级和当前的负载情况来决定哪个进程获得处理器资源。
2.Linux任务调度器的工作原理Linux任务调度器的核心组件是调度实体(scheduler entity),它包括进程队列、调度策略和调度算法。
调度实体根据系统的当前状态,按照策略和算法来选择下一个要执行的进程。
调度实体的工作过程分为以下几个步骤:- 进程创建:当一个新进程被创建时,调度器会为其分配一个初始优先级,并将其加入就绪队列。
- 进程执行:调度器从就绪队列中选择一个或多个进程,将它们分配给处理器执行。
执行过程中,进程可能因时间片用完或被阻塞而放弃处理器资源。
- 进程更新:调度器周期性地更新进程的优先级和状态,以反映其当前的执行情况。
- 进程退出:当进程完成执行或被终止时,调度器会将其从进程队列中移除。
3.调度策略和队列Linux调度器支持多种调度策略,如FIFO(先进先出)、SJF(短作业优先)和RR(时间片轮转)。
调度策略决定了进程在队列中的排列顺序,从而影响了调度器选择下一个进程的依据。
Linux中有两个主要的进程队列:就绪队列和运行队列。
就绪队列包含了所有等待处理器资源的进程,而运行队列则存放了当前正在执行的进程。
调度器会根据策略从就绪队列中选择一个或多个进程,将其加入运行队列。
4.进程优先级和调度算法Linux中的进程优先级是一个0-139的整数,优先级数值越低,进程获得处理器资源的机会越高。
OSAL一、概述OSAL(Operating System Abstraction Layer),翻译为“操作系统抽象层”,OSAL 就是以实现多任务为核心的系统资源管理机制。
所以OSAL与标准的操作系统还是有很大的区别的。
简单而言,OSAL实现了类似操作系统的某些功能,但并不能称之为真正意义上的操作系统。
二、OSAL系统的初始化首先在main()中调用OSAL初始化函数Init_Osal(),在Init_Osal()中通过调用osal_init_system()来进行初始化OSAL,在调用osal_init_system()过程中关闭所有中断。
在osal_init_system()中包括了内存、定时器、任务初始化、添加任务和初始化添加的任务等。
(分别为函数osal_mem_init();osalTimerInit();osalTaskInit(); osalAddTasks();osalInitTasks();osal_mem_kick();)现在我们先进行OSAL系统任务是如何运行的进行分析。
关于任务初始化中主要用到osalTaskInit(); osalAddTasks();osalInitTasks();这三个函数。
osalTaskInit()函数的功能是将任务头指针tasksHead置零,有效任务指针activeTask置零,并且初始化任务ID变量taskIDs为零。
osalAddTasks()函数的功能是添加所有的任务,所谓的添加任务就是在系统内存空间(此部分关于内存的操作将放到最后进行说明)中申请一段空间用于存储任务的结构变量osalTaskRec,按照链表的形式存储所有的任务结构变量,此结构变量中将存储所有任务所需要的信息。
通过调用osalTaskAdd()依次添加每个任务。
添加任务有三个作用的参数,他们分别是:pfnInit、pfnEventProcessor和taskPriority(任务初始化函数地址、任务处理函数地址和任务的优先级)而taskID参数则是系统通过osalAddTasks()函数随机给分配的。
嵌入式系统中的实时操作系统调度算法嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,其设计目标是在特定的应用领域内提供高度可靠和实时的性能。
实时操作系统(RTOS)是嵌入式系统中常用的操作系统类型,它以管理任务和资源的方式为应用程序提供服务。
实时操作系统中的任务调度算法起着至关重要的作用,它们决定了任务执行的顺序和优先级,直接影响系统的实时性能和稳定性。
实时操作系统中常用的任务调度算法包括时间片轮转调度(Round-Robin Scheduling)、优先级调度(Priority Scheduling)、最早截止时间优先调度(Earliest Deadline First Scheduling)等。
每种调度算法都有其自身的特点和适用场景,下面将逐一进行介绍。
1. 时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法是实时操作系统中最常见的调度算法之一。
它基于任务的优先级,为每个任务分配一个固定长度的时间片,并按顺序轮流执行任务,每个任务在一个时间片内执行完毕后转移到下一个任务。
当时间片用尽时,下一个任务将获得执行机会。
这种调度算法保证了每个任务的执行时间相对均匀,避免了某个任务霸占资源而导致其他任务无法运行的情况。
时间片轮转调度算法适用于任务的执行时间相对较短和相对平衡的场景,对于响应时间要求较高的实时系统非常有效。
然而,当任务的执行时间差异较大或任务的数量过多时,时间片轮转调度算法可能会导致任务响应时间的不确定性,不适用于要求确定性响应时间的实时系统。
2. 优先级调度算法优先级调度算法是一种简单而直观的调度算法,它为每个任务分配一个优先级,并按照优先级顺序进行调度,具有较高优先级的任务将优先执行。
在实时操作系统中,任务的优先级通常由开发者根据任务的重要性、对实时性的要求和资源的需求等因素进行设定。
优先级调度算法适用于对任务执行时间要求相对灵活的实时系统。
这种调度算法在任务完成时间较长的情况下可以保证重要任务先执行,但是如果任务的数量过多或优先级设置不当,可能会导致低优先级任务长时间等待的情况,从而影响系统的实时性。
调度算法思想总结调度算法是计算机操作系统中的重要概念,它决定了如何分配和管理计算机资源,保证系统运行的高效性和公平性。
在现代计算机系统中,有多种调度算法可供选择,每种算法都有其特定的思想和应用场景。
首先,先来介绍一下调度算法的基本概念。
调度算法是操作系统内核中的一个模块,其主要任务是管理系统中各个任务的执行顺序和资源分配。
在多任务操作系统中,有多个任务同时运行,而调度算法决定了任务之间的优先级、时间片、运行队列等相关参数。
通过合理的调度算法,可以提高系统的吞吐量和响应时间。
调度算法的思想主要包括以下几个方面:1. 公平性:调度算法应该尽量保证每个任务都能够得到公平的执行机会。
例如,轮转调度算法就是一种公平的算法,它将任务按照顺序轮流执行,使得每个任务都有机会运行一段时间。
2. 响应时间:调度算法应该尽量保证任务的快速响应。
例如,短作业优先调度算法将任务按照执行时间排序,优先执行执行时间短的任务,以提高系统的响应速度。
3. 吞吐量:调度算法应该尽量提高系统的吞吐量,即单位时间内完成的任务数量。
例如,最短剩余时间优先调度算法将任务按照执行时间排序,优先执行剩余执行时间短的任务,以提高系统的效率。
4. 资源利用率:调度算法应该尽量提高系统的资源利用率,避免资源的浪费。
例如,最佳适应调度算法根据任务的资源需求和系统的资源状态进行调度,使得资源利用率最大化。
5. 策略灵活性:调度算法应该具有灵活的策略,以适应不同的应用场景和需求。
例如,优先级调度算法根据任务的优先级进行调度,可以根据不同任务的重要性和紧急程度进行调整。
以上是调度算法的基本思想,下面将介绍一些常见的调度算法及其特点。
1. 先来先服务调度算法(FCFS):按照任务提交的顺序进行调度,不考虑任务的执行时间和优先级。
这种算法简单易实现,但由于无法预测任务的执行时间,可能导致长任务占用资源导致系统响应时间较长。
2. 短作业优先调度算法(SJF):按照任务的执行时间进行调度,优先执行执行时间较短的任务。
linux下常见的调度策略及调度原理Linux是一种开源的操作系统,广泛应用于服务器和嵌入式设备中。
在Linux系统中,进程调度策略是操作系统的核心组成部分之一,它决定了进程的执行顺序和时间分配。
本文将介绍Linux下常见的调度策略及其调度原理。
在Linux系统中,常见的进程调度策略包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)和优先级调度(Priority Scheduling)等。
先来先服务(FCFS)是一种简单而直观的调度策略,它按照进程到达的先后顺序进行调度。
即当一个进程到达系统时,它将被放入就绪队列的末尾,并等待CPU的分配。
当CPU空闲时,系统将选择就绪队列中的第一个进程分配给CPU执行。
这种调度策略的优点是公平性强,但缺点是无法处理长作业和短作业的差异,容易产生"饥饿"现象。
最短作业优先(SJF)调度策略是根据进程的执行时间来决定优先级的调度策略。
即系统会选择执行时间最短的进程先执行,以减少平均等待时间。
这种调度策略的优点是能够最大程度地减少平均等待时间,但缺点是可能会出现长作业等待时间过长的问题。
时间片轮转(RR)是一种基于时间片的调度策略,每个进程被分配一个固定长度的时间片。
当一个进程的时间片用完时,系统将把CPU分配给下一个进程。
这种调度策略的优点是能够有效地平衡进程之间的响应时间,但缺点是可能会导致频繁的上下文切换。
优先级调度(Priority Scheduling)是一种根据进程优先级来决定调度顺序的策略。
每个进程被分配一个优先级,优先级越高的进程越容易被调度执行。
这种调度策略的优点是能够根据不同进程的需求进行灵活调度,但缺点是可能会导致低优先级进程的"饥饿"问题。
在Linux系统中,调度算法的实现是通过内核的进程调度器来完成的。
内核中的调度器会根据不同的调度策略来选择下一个要执行的进程,并将其上下文切换到CPU中执行。
OSAL概述OSAL概述OSAL为Operating System Abstraction Layer,即操作系统抽象层,⽀持多任务运⾏,其中BLE协议栈、配置⽂件以及所有的应⽤程序(app)都在其上运⾏,它并不是⼀个传统意义上的操作系统,但是实现了部分类似操作系统的功能,为了⽅便,下⾯简称OSAL系统。
1、OSAL简要流程初始化完成后,在app的init最后⼀般会启动⼀个定时器或者直接set⼀个任务事件START_DEVICE_EVT,超时后进⼊app回调函数START_DEVICE_EVT事件分⽀处理,在该分⽀中启动具体的信息采集、数据处理、数据显⽰或发送等定时任务。
OSAL系统⼯作,判断当前是否存在待处理的任务事件,有,则调⽤对应的回调函数进⾏处理,并在结束后重新设定定时器等待超时,若没有任务事件,则进⼊休眠状态,等待唤醒。
2、OSAL的main函数任何⼀个程序都由main函数起,单⽚机程序中,⼀般顺序为:时钟初始化——>相应外设初始化——>系统关键参数初始化——>进⼊死循环处理;在OSAL的main函数中,同样也是这些流程:123/**************************************************************************************************45 * @fn main67 *89 * @brief Start of application.1011 *1213 * @param none1415 *1617 * @return none1819 **************************************************************************************************2021*/2223int main(void)2425 {2627/* Initialize hardware */28 HAL_BOARD_INIT();2930// Initialize board I/O31 InitBoard( OB_COLD );3233/* Initialze the HAL driver */34 HalDriverInit();3536/* Initialize NV system */37 osal_snv_init();3839/* Initialize LL */4041/* Initialize the operating system */42 osal_init_system();4344/* Enable interrupts */45 HAL_ENABLE_INTERRUPTS();4647// Final board initialization48 InitBoard( OB_READY );4950#if defined ( POWER_SAVING )5152 osal_pwrmgr_device( PWRMGR_BATTERY );5354#endif5556/* Start OSAL */57 osal_start_system(); // No Return from here5859return0;6061 }62636465解析:HAL_BOARD_INIT(); //初始化晶振及预读取程序InitBoard( OB_COLD ); //在main函数中有两处InitBoard();此为第⼀次初始化,此时OSAL 还未启动,初始化IO及⼀些系统级寄存器,类似电脑上的BIOS 为系统的启动做准备,个⼈认识,欢迎指正。
OSAL原理详解1. OSAL概述OSAL(Operating System Abstraction Layer)是一种操作系统抽象层,它的目的是提供一套统一的接口,使得应用程序可以在不同的操作系统上运行而无需修改代码。
OSAL可以隐藏不同操作系统之间的差异,使得应用程序可以更加方便地移植和跨平台。
OSAL通常包含以下几个方面的功能:•线程管理:提供创建、销毁、调度和同步线程的接口。
•任务管理:提供创建、销毁和调度任务的接口。
•内存管理:提供内存分配和释放的接口。
•时钟管理:提供获取系统时间和延时的接口。
•事件管理:提供事件的创建、销毁和等待的接口。
在下面的内容中,我们将详细解释OSAL的基本原理和实现方式。
2. OSAL的基本原理OSAL的基本原理是通过封装操作系统的底层接口,提供一套统一的高层接口给应用程序使用。
这样,应用程序可以使用OSAL提供的接口来完成操作系统相关的功能,而无需关心具体的操作系统实现细节。
下面我们将分别介绍OSAL的几个基本功能的实现原理。
2.1 线程管理线程管理是OSAL的一个重要功能,它负责创建、销毁、调度和同步线程。
为了实现线程管理功能,OSAL通常会提供以下几个接口:•创建线程:OSAL提供一个函数用于创建新的线程。
该函数接受一个函数指针作为参数,表示新线程的入口函数。
在函数内部,OSAL会调用操作系统的底层接口来创建一个新的线程,并执行指定的入口函数。
•销毁线程:OSAL提供一个函数用于销毁指定的线程。
该函数接受一个线程句柄作为参数,表示待销毁的线程。
在函数内部,OSAL会调用操作系统的底层接口来销毁指定的线程。
•线程调度:OSAL提供一个函数用于调度线程。
该函数会根据一定的调度算法从就绪队列中选择一个线程,并将其设置为运行状态。
在函数内部,OSAL 会调用操作系统的底层接口来实现线程调度功能。
•线程同步:OSAL提供一些函数用于线程同步操作,如互斥锁、信号量、条件变量等。
调度算法OS调度算法(OS)2011-04-05 20:59处理机调度的分级高级、中级和低级调度作业从提交开始直到完成,往往要经历下述三级调度:高级调度:(High-Level Scheduling)又称为作业调度,它决定把后备作业调入内存运行;低级调度:(Low-Level Scheduling)又称为进程调度,它决定把就绪队列的某进程获得CPU;中级调度:(Intermediate-Level Scheduling)又称为在虚拟存储器中引入,在内、外存对换区进行进程对换。
1.进程调度算法(处理器管理)A).先来先服务和短作业(进程)优先调度算法B).高优先权优先调度算法C).基于时间片的轮转调度算法2.作业调度算法2)短作业优先法SJF、3)最高响应比优先法HRN、4定时轮转法和优先数法3.移臂(磁盘)调度算法(设备管理根本目的在于有效利用磁盘,保证磁盘的快速访问)1)先来先服务算法;(根据访问者提出访问请求的先后次序来决定执行次序。
)2)最短寻找时间优先调度算法;(从等待的访问者中挑选寻找时间最短的那个请求执行,而不管访问者的先后次序。
)3)电梯4)单向扫描4.页式调度算法(存储器管理)1先进先出调度算法2最近最少调度算法3最近最不常用调度算法/////////////////////////////调度算法是指:根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。
进程调度算法(处理器管理)一、先来先服务和短作业(进程)优先调度算法1.先来先服务调度算法先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。
FCFS算法比较有利于长作业(进程),而不利于短作业(进程)。
由此可知,本算法适合于CPU繁忙型作业,而不利于I/O繁忙型的作业(进程)。
2.短作业(进程)优先调度算法短作业(进程)优先调度算法(SJ/PF)是指对短作业或短进程优先调度的算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。
TCB 链表最高优先级T C B最低优先级T C Bstruct osalTaskRec *next; pTaskInitFn pfnInit;pTaskEventHandlerFn pfnEventProcessor;byte taskID;byte taskPriority; uint16 events;} osalTaskRec_t;任务控制块TCB 的结构:typedef void (*pTaskInitFn)( unsigned char task_id );typedef unsigned short (*pTaskEventHandlerFn)( unsigned char task_id, unsigned short event );:任务的事件标志TCB 都带有自己的事件标志字,其中每一位代表一个事件,具体的事件定义由服务任务函数决定。
tsskID 由建立任务次序决定taskPriority :最多可设定256个优先级!消息头结构:消息块的结构:│││消息块1消息块2消息块3消息块N*next *prev 相互连接说明接收此消息的taskID )消息链表INVALID_LEN :参数len 为0!或参数len 与消息头中len 值不相等!INVALID_TASK :无效的任务号!INVALID_MSG_POINTER :消息头没有初始化!注:若插入消息块失败,函数osal_msg_send ()返回前会先释放新消息块所占的内存(osal_msg_deallocate( msg_ptr ))!任务调用系统函数osal_set_event( destination_task, SYS_EVENT_MSG )通知目标任务消息链中有它的消息等待接收处理!此函数作用:置位destination_task 任务TCB 中相应的事件标志位!destination_task :接收此消息的目标任务号SYS_EVENT_MSG :自定义的事件标志位,表示消息链中有当前任务的消息等待接收!服务任务函数可调用系统函数osal_msg_received_t *osal_msg_receive( byte task_id )提取消息链中排在最前面的一条属于task_id (通常是当前服务任务本身)任务的消息!并将原消息内容转移到此函数返回的osal_msg_received_t 结构变量(见下图)中去!此时被提取的消息块将从消息链中“脱离”,消息链会在断开处重新连接。
要试验的:1串口查看数据2用自己的温度传感器看3串口通信,该代码,发送自己想发的数据。
如果修改数据长度看路由代码。
修改路由代码弄串口这边原理。
两头拼。
要解决的问题:1温度采集代码2zigbee传输代码3串口传输数据代码4endpoint与任务的关系。
与按键串口服务关系。
已经解决的问题:1开发的流程2如何添加新任务3osal工作原理,任务调度机制。
难点:几个关键回调函数的理解关键点(总体规划):1、数据采集,这部分的关键是I-WIRE协议的理解。
传感器与51的通信问题。
自己必须先把这部分搞定,现在要解决这个问题,即在TI提供的协议栈的基础上开发自己的应用。
要弄懂温度,湿度,PH值传感器的工作原理,一般采用I-WIRE总线的协议。
2、将数据传输到协调器(控制节点),这部分关键是zigbee通信协议,要充分利用TI的Z-STACK 协议栈来进行二次开发。
主要关注数据的收发模块,数据的格式、特点。
3、数据从协调器传到PC,这部分关键是串口通信协议。
正确的将数据传到上位机。
4、PC控制显示界面,这部分关键是找到关键的API,然后取出自己想要的数据显示。
如果需要存储数据,要操纵数据库,选择数据库。
解决这几个问题这个项目就算完成了。
现在猜想:一、开发一个新的应用应该做什么呢?1获取模板标识符,簇标识符,设备标识符的相关信息,我要进一步了解这两个关键的概念。
2在1基础上我要能注册application,taskID,endpoint,以建立自己应用与操作系统交互。
这是一个关键的点。
二、必须弄懂传感器采集的原理,代码。
三、必须弄懂串口的原理,代码。
关键的概念1、PAN标识符,PAN ID2、模板标识符,profileID3、簇标识符,clusterID 8bit4、节点,ieee地址(扩展地址)网络地址(短地址)64bit/16bit5、端点,endpoint 8bit6、设备标识符,Device Description 16bit7、应用任务ID,taskID8、属性Attribute 16bit9、Taskevents envents 16bit申请到模板标识符后,可以为模板定义设备描述符、簇标识符、服务类型(KVP或MSG)属性(Attribute)。
一、填空题1、WSN的全称是Wireless Sensor Networks2、无线传感器网络通常包括传感器节点、汇聚节点、网关节点和基站3、无线传感器节点随机或有规律地部署在监测区域内部或附近,通过无线多跳自组织方式构成网络。
4、无线传感器节点的硬件部分一般由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块4部分组成5、对无线传感器网络来说,协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层,与互联网协议的五层相对应。
6、对无线传感器网络来说,协议栈包括能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。
7、低成本、低功能和对等通信,是短距离无线通信技术的三个重要特征和优势。
8、Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段9、Wi-Fi使用的是2.4GHz附近的频段10、RFID由标签(Tag)、解读器(Reader)和天线(Antenna)三个基本要素组成11、ZigBee技术基于IEE802.15.4无线标准研制开发的12、ZigBee的基本速率是250kb/s,可与254个节点联网13、ZigBee使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧洲)915MHz(美国),均为免执照频段14、在无线传感器网络中,物理层是数据传输的最底层,向下直接与传输介质相连,物理层协议是各种网络设备进行互联时必须遵循的底层协议。
15、频率的选择直接决定无线传感器网络节点的无线尺寸、电感的集成度以及节点功耗16、动态变化的拓扑结构是无线传感器网络最大特点之一17、无线传感器网络的定位是指自组织的网络通过特定方法提供节点位置信息。
18、ZigBee支持星型拓扑、网状拓扑和混合型拓扑3种无线网络拓扑结构19、拓扑控制研究已经形成功率控制和睡眠调度两个主流研究方向。
20、功率控制,就是为传感器节点选择合适的发射功率;睡眠调度,就是控制传感器节点在工作状态和睡眠状态之间的转换。
21、区域覆盖研究对目标区域的覆盖(监测)问题;点覆盖研究对一些离散的目标点的覆盖问题;栅栏覆盖研究运动物体穿越网络部署区域被发现的概率问题。
OSAL的工作原理ZigBee 协议栈依据IEEE 802.15.4 标准和ZigBee 协议规范。
ZigBee 网络中的各种操作需要,利用协议栈各层所提供的原语操作来共同完成。
原语操作的实现过程往往需要向下一层发起一个原语操作并且通过下层返回的操作结果来判断出下一条要执行的原语操作。
IEEE 802 .15 .4 标准和ZigBee 协议规范中定义的各层原语操作多达数十条,原语的操作过程也比较复杂,它已经不是一个简单的单任务软件。
对于这样一个复杂的嵌入式通信软件来说,其实现通常需要依靠嵌入式操作系统来完成。
挪威半导体公司Chipcon( 目前已经被TI 公司收购)作为业界领先的ZigBee 一站式方案供应商,在推出其CC2530 开发平台时,也向用户提供了自己的ZigBee 协议栈软件-Z-Stack 。
这是一款业界领先的商业级协议栈,使用CC2530 射频芯片,可以使用户很容易的开发出具体的应用程序来。
Z-Stack 使用瑞典公司IAR 开发的IAR Embedded Workbench for MCS .51 作为它的集成开发环境。
Chipcon 公司为自己设计的Z-Stack 协议栈中提供了一个名为操作系统抽象层OSAL 的协议栈调度程序。
对于用户来说,除了能够看到这个调度程序外,其它任何协议栈操作的具体实现细节都被封装在库代码中。
用户在进行具体的应用开发时只能够通过调用API 接口来进行,而无权知道Zig,Bee 协议栈实现的具体细节。
Z-Stack1.4.3及以后的版本中引入了一个OSAL(Operating System Abstraction Layer 操作系统抽象层),但在我们整个的ZigBee协议栈的结构图中,我并没有能够发现这个层在哪个位置。
但是整个的协议栈都要在OS的基础上才能运行。
OSAL和我们通常所说的RTOS,pc上的操作系统还是有很大的不同,ZigBee2006中只是利用了操作系统的概念和思想,利用OS把Z-Stack软件组件从特殊的处理过程相分离,并将软件成分保护了起来。
OSAL调度机制操作系统抢占式调度(OSAL,Operating System Assisted Level Scheduling)是一种操作系统的调度机制。
它通过操作系统的帮助来进行任务的调度和管理,以提供更高的系统性能和更好的用户体验。
OSAL调度机制基于优先级,它根据任务的优先级来决定任务的执行顺序。
在OSAL中,任务可以设置自己的优先级,优先级高的任务将更早地执行。
任务调度器是OSAL调度机制的核心部分。
它负责管理和调度所有的任务。
在OSAL中,每个任务都是在一个无限循环中执行的。
任务调度器根据系统的当前状态来决定下一个要执行的任务。
它可以优先执行优先级高的任务,也可以根据其他的调度算法来确定执行顺序。
任务注册机制用于将任务注册到任务调度器中。
每个任务都需要将自己注册到任务调度器中,以便调度器可以管理和调度它。
任务注册机制还可以用于设置任务的优先级和其他参数。
任务优先级管理是指操作系统如何根据任务的优先级来决定任务的执行顺序。
在OSAL中,任务的优先级是一个整数值,取值范围一般是从0到255、较低的优先级值表示较高的优先级,即优先级为0的任务优先级最高。
任务的优先级可以根据任务的重要性、紧急性和对系统性能的影响来设置。
OSAL调度机制的优势在于它可以提供更好的系统性能和更好的用户体验。
通过使用优先级调度和抢占机制,OSAL可以确保对重要任务的及时响应,并避免低优先级任务对系统性能的影响。
此外,OSAL调度机制还允许任务以并发和并行的方式执行,从而提高系统的吞吐量和效率。
然而,OSAL调度机制也存在一些挑战和局限性。
首先,设置任务的优先级需要非常谨慎。
如果优先级设置不当,可能会导致系统性能下降或任务无法正常执行。
其次,OSAL调度机制需要占用一定的系统资源,包括内存、CPU和带宽等。
如果系统资源紧张,可能无法支持大量的任务并发执行。
此外,OSAL调度机制需要对任务的执行时间进行估计和预测,以避免任务执行时间过长导致其他任务无法及时执行。
autosar操作系统调度表原理Autosar操作系统(AUTOSAR OS)是汽车电子领域中广泛应用的一种操作系统。
调度表是AUTOSAR OS的核心机制之一,用于管理任务的执行顺序和时间。
本文将介绍AUTOSAR OS调度表的原理和工作方式。
AUTOSAR OS任务调度表是一个数据结构,用于存储和管理系统中所有任务的属性和调度信息。
调度表是AUTOSAR OS内部的重要组成部分,它包含了任务的优先级、任务的状态、任务的堆栈指针等信息。
调度表中的任务按照优先级从高到低排列,具有较高优先级的任务会先被调度执行,而具有较低优先级的任务会在较高优先级任务没有工作可执行时才被调度。
AUTOSAR OS对任务的调度基于优先级抢占式机制,优先级较高的任务可以打断正在执行的较低优先级任务。
AUTOSAR OS的调度算法是基于静态优先级的固定优先级算法,在任务创建的时候为每个任务指定一个静态优先级,优先级范围从0到255。
静态优先级由应用程序开发人员根据任务的紧急程度和重要性来分配。
具有相同静态优先级的任务称为同一优先级任务。
AUTOSAR OS调度表的工作原理如下:1. 初始化:在系统启动时,AUTOSAR OS会根据预定义的调度表配置信息,初始化调度表,并为每个任务分配所需的堆栈空间。
2. 任务创建:当应用程序创建新任务时,AUTOSAR OS会将该任务的信息添加到调度表中,包括任务的优先级、任务的入口函数、任务的堆栈空间等。
3. 任务调度:AUTOSAR OS会根据任务的优先级和调度策略,选择最高优先级的任务进行执行。
当一个任务的执行时间片用完或者被更高优先级的任务抢占时,AUTOSAR OS会保存该任务的上下文,并从调度表中选择下一个要执行的任务。
4. 任务切换:当AUTOSAR OS决定切换到另一个任务时,它会保存当前任务的上下文,并加载下一个任务的上下文,然后继续执行下一个任务。
任务切换是通过在调度器中进行上下文切换来实现的。