嵌入式实时操作系统(二十五)-实时性

RTOS的实时性定义

RTOS，即实时操作系统，其“实时”性体现在能够迅速且准确地响应内部和外部事件，并且确保响应时间在可控范围内。以uCOS-II为例，无论系统中存在多少线程，该系统总能高效的找出并调用最高优先级的任务，这种响应时间的稳定性就是时间可控性的具体体现。

RTOS实时性是怎么实现的？

1. 任务调度
   RTOS的核心是任务调度器，它决定了那个任务应该在CPU上运行。为了保证实时性，RTOS通常采用基于优先级的调度算法。简单说，每个任务都被赋予一个优先级，优先级高的任务有更多的机会和更高的权利抢占 CPU资源。
2. 中断管理
   在嵌入式系统中，很多事件的发生是不可预测的，例如传感器数据到来，外部按键按下等等。这时，就需要中断机制来快速响应这些硬件事件。
   关键点：ISR的执行时间必须尽可能短！！！长时间运行的ISR会阻塞其他中断的响应，严重影响系统的实时性。通常做法是将ISR中耗时的操作放到任务中去处理。
3. 任务间通信
   在复杂的嵌入式系统中，通常会有多个任务协同工作。为了保证数据的一致和任务执行的顺序，就需要有效的任务间通信与同步机制。
4. 资源管理
   在嵌入式系统中，CPU时间、内存、外设等都是有限的资源。RTOS需要有效的管理这些资源，避免多个任务竞争同一资源导致系统效率低下甚至崩溃。
5. 时间管理
   RTOS内置定时器，确保任务准时响应。

总结

经上述描述，了解RTOS的实时性基本定义和实现。