CMSIS-RTOS 时间管理之空闲线程Idle Demon

空闲线程Idle Demon

CMSIS-RTOS提供的最后一个定时器服务函数并不是一个真正的定时器，但是这里是最合适讨论它的地方。如果在我们的RTOS程序里没有任何线程正在运行，或者准备运行（举个例子，所有的线程都处于等待延时函数中），那么RTOS就会利用空闲的运行时间调用一个“Idle Demon”的线程，这个函数同样位于RTX_Conf_CM.c文件里面，空闲线程拥有一个低优先级，只有在没有其他任何线程准备运行的情况下才会运行。

void os_idle_demon(void)
{
for(;;){
/*此处包含一些用户的的可选代码，在没有线程运行时执行*/
}
}

你可以在这个线程里加入任何代码，但是同样要遵守常规线程的基本准则，一个最简单的应用就是在此线程中添加控制器MCU的低功耗模式。

void os_idle_demon(void)
{
__wfe();
}

下一步什么情况取决于MCU的功耗模式选择，至少CPU会暂停，直到sysTick产生中断并继续执行调度器。如果有线程准备运行，CPU就会去执行这个线程，否则，就会重新进入空闲线程，系统也会重新进入睡眠状态。

练习：空闲线程

打开Pack Installer，并选择“Ex 7 Idle”，然后拷贝到你的自定义路径。

这个工程复制了虚拟定时器的工程。

打开RTX_Conf_CM.c文件，并点击文本编辑标签。

定位到os_idle_demon线程，把__wfe()注释掉。

void os_idle_demon(void){
int32_t i;
for(;;){
//__wfe();
}
}

编译工程，并启动debugger仿真环境。

全速运行代码，打开线程时间观察器。



从图中看到idle线程几乎是连续运行的，这是因为本工程中，CPU的大部分时间都在执行idle线程。在实际的工程应用中，idle线程的运行时间表明了CPU的空闲周期。

打开View->Analysis windows->Performance Analyzer



这个窗口显示了每个函数的累积运行时间，在本工程中，os_idle_demon几乎用到了所有CPU运行时间。

退出debugger仿真环境。

去掉__wfe()的注释，如下：

void os_idle_demon(void){
f(;;){
__wfe();
}
}

Rebuild工程，并启动debugger仿真环境。

现在当我们进入idle线程，__wfe()(等待中断)指令就会暂停CPU，直到一个外设或SysTick产生中断。



另外，在你调试真正的MCU硬件时同样可以使用代码功能和分析工具，但是前提有两个条件：一是你使用的MCU必须适配ETM（嵌入式跟踪宏）；二是你需要使用keil ULINKpro调试适配器，这个适配器可以通过ETM支持跟踪指令。