[導(dǎo)讀]編排|?strongerHuang微信公眾號(hào)|?嵌入式專欄操作系統(tǒng)分為搶占式內(nèi)核和非搶占式內(nèi)核,通常RTOS都是搶占式內(nèi)核。下面就來講講搶占式內(nèi)核和非搶占式內(nèi)核的內(nèi)容。非搶占式內(nèi)核非搶占式內(nèi)核要求每個(gè)任務(wù)(線程)都做一些事情來明確放棄對CPU的控制,為了保持多任務(wù)并發(fā)的錯(cuò)覺,必須...
編排 |?strongerHuang微信公眾號(hào) |?嵌入式專欄操作系統(tǒng)分為搶占式內(nèi)核和非搶占式內(nèi)核,通常RTOS都是搶占式內(nèi)核。
下面就來講講搶占式內(nèi)核和非搶占式內(nèi)核的內(nèi)容。
非搶占式內(nèi)核非搶占式內(nèi)核要求每個(gè)任務(wù)(線程)都做一些事情來明確放棄對 CPU 的控制,為了保持多任務(wù)并發(fā)的錯(cuò)覺,必須要有這一步操作。
非搶占式調(diào)度也稱為協(xié)作多任務(wù),任務(wù)相互協(xié)作以共享 CPU,異步事件仍然由 ISR 處理。ISR 可以使更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)準(zhǔn)備好運(yùn)行,但 ISR 總是返回到被中斷的任務(wù)。
只有當(dāng)當(dāng)前任務(wù)放棄 CPU 時(shí),新的更高優(yōu)先級(jí)任務(wù)才會(huì)獲得對 CPU 的控制。非搶占式內(nèi)核的優(yōu)點(diǎn)之一是中斷延遲更低,在任務(wù)級(jí)別,非搶占內(nèi)核也可以使用不可重入函數(shù)。每個(gè)任務(wù)都可以使用不可重入函數(shù),而不必?fù)?dān)心被另一個(gè)任務(wù)破壞。這是因?yàn)槊總€(gè)任務(wù)都可以在放棄 CPU 之前運(yùn)行到完成。但是,不應(yīng)允許不可重入函數(shù)放棄對 CPU 的控制。使用非搶占式內(nèi)核的任務(wù)級(jí)響應(yīng)可能比前臺(tái)/后臺(tái)系統(tǒng)低得多,因?yàn)槿蝿?wù)級(jí)響應(yīng)現(xiàn)在由最長任務(wù)的時(shí)間給出。非搶占式內(nèi)核的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是較少需要通過使用信號(hào)量來保護(hù)共享數(shù)據(jù)。每個(gè)任務(wù)都擁有 CPU,你不必?fù)?dān)心任務(wù)會(huì)被搶占。當(dāng)然,這不是絕對的,在某些情況下,仍應(yīng)使用信號(hào)量。共享 I/O 設(shè)備可能仍需要使用互斥信號(hào)量;例如,任務(wù)可能仍需要對打印機(jī)的獨(dú)占訪問。
(1) 任務(wù)正在執(zhí)行但被中斷。(2) 如果中斷被使能,CPU 向量(跳轉(zhuǎn))到 ISR。(3) ISR 處理事件并使更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)準(zhǔn)備好運(yùn)行。(4) ISR完成后,執(zhí)行返回指令,CPU返回被中斷的任務(wù)。(5) 任務(wù)代碼在中斷指令之后的指令處恢復(fù)。(6) 當(dāng)任務(wù)代碼完成時(shí),它調(diào)用內(nèi)核提供的服務(wù),將 CPU 交給另一個(gè)任務(wù)。(7) 內(nèi)核看到更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)已經(jīng)準(zhǔn)備好運(yùn)行,因此,內(nèi)核執(zhí)行上下文切換,以便它可以運(yùn)行(即執(zhí)行)更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)來處理由 ISR 發(fā)出信號(hào)的事件。
非搶占式內(nèi)核最重要的缺點(diǎn)是響應(yīng)性:已準(zhǔn)備好運(yùn)行的較高優(yōu)先級(jí)任務(wù)可能需要等待很長時(shí)間才能運(yùn)行,因?yàn)楫?dāng)前任務(wù)應(yīng)該及時(shí)放棄CPU使用權(quán)。
與前臺(tái)/后臺(tái)系統(tǒng)中的后臺(tái)執(zhí)行一樣,非搶占式內(nèi)核中的任務(wù)級(jí)響應(yīng)時(shí)間是不確定的;你永遠(yuǎn)不知道最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)何時(shí)才能獲得 CPU 的控制權(quán)。這個(gè)操作由你的應(yīng)用程序來決定怎么時(shí)候放棄對 CPU 的控制。總而言之,非搶占式內(nèi)核允許每個(gè)任務(wù)運(yùn)行,直到它自愿放棄對 CPU 的控制。中斷搶占任務(wù),ISR 完成后,ISR 返回到被中斷的任務(wù)。任務(wù)級(jí)響應(yīng)比前臺(tái)/后臺(tái)系統(tǒng)要好得多,但仍然是不確定的,因此,很少有商業(yè)內(nèi)核是非搶占式的。搶占式內(nèi)核μC/OS-II、RTT等大多數(shù)實(shí)時(shí)內(nèi)核都是搶占式的,準(zhǔn)備運(yùn)行的最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)始終被賦予 CPU 控制權(quán)。
當(dāng)一個(gè)任務(wù)使更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)準(zhǔn)備好運(yùn)行時(shí),當(dāng)前任務(wù)被搶占(掛起)并且更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)立即獲得 CPU 的控制權(quán)。
如果 ISR 使更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)準(zhǔn)備就緒,當(dāng) ISR 完成時(shí),被中斷的任務(wù)被掛起并恢復(fù)新的更高優(yōu)先級(jí)任務(wù)。(1) 任務(wù)正在執(zhí)行但被中斷。(2) 如果中斷被使能,CPU 向量(跳轉(zhuǎn))到 ISR。(3) ISR 處理事件并使更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)準(zhǔn)備好運(yùn)行。ISR 完成后,調(diào)用內(nèi)核提供的服務(wù)(即調(diào)用內(nèi)核提供的函數(shù))。(4)
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LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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驅(qū)動(dòng)電源
在工業(yè)自動(dòng)化蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,工業(yè)電機(jī)作為核心動(dòng)力設(shè)備,其驅(qū)動(dòng)電源的性能直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中,反電動(dòng)勢抑制與過流保護(hù)是驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的兩個(gè)環(huán)節(jié),集成化方案的設(shè)計(jì)成為提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能的關(guān)鍵。
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工業(yè)電機(jī)
驅(qū)動(dòng)電源
LED 驅(qū)動(dòng)電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”,其穩(wěn)定性直接決定了整個(gè)照明設(shè)備的使用壽命。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,LED 驅(qū)動(dòng)電源易損壞的問題卻十分常見,不僅增加了維護(hù)成本,還影響了用戶體驗(yàn)。要解決這一問題,需從設(shè)計(jì)、生...
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驅(qū)動(dòng)電源
照明系統(tǒng)
散熱
電動(dòng)汽車(EV)作為新能源汽車的重要代表,正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一是電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),而絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件,其性能直接影響到電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能和...
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電動(dòng)汽車
新能源
驅(qū)動(dòng)電源
在現(xiàn)代城市建設(shè)中,街道及停車場照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進(jìn)步,高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨(dú)特的優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)光源,成為大功率區(qū)域...
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發(fā)光二極管
驅(qū)動(dòng)電源
LED
在LED照明技術(shù)日益普及的今天,LED驅(qū)動(dòng)電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個(gè)不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會(huì)影響LED燈具的正常工作,還可能對周圍電子設(shè)備造成不利影響,甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此,采取有效的硬件措施來解決L...
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LED照明技術(shù)
電磁干擾
驅(qū)動(dòng)電源
開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動(dòng)電源
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LED
驅(qū)動(dòng)電源
開關(guān)電源
LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器,通常情況下:LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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LED
隧道燈
驅(qū)動(dòng)電源
LED驅(qū)動(dòng)電源在LED照明系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、長壽命等優(yōu)點(diǎn),使得LED照明在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,LED的電流、電壓特性需要特定的驅(qū)動(dòng)電源才能正常工作。本文將介紹常用的LED驅(qū)動(dòng)電...
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LED驅(qū)動(dòng)電源
led照明
LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器,通常情況下:LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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LED
驅(qū)動(dòng)電源
高壓工頻交流
崧盛股份9日發(fā)布投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表,就植物照明發(fā)展趨勢、行業(yè)壁壘等問題進(jìn)行分享。植物照明未來市場需求廣闊崧盛股份指出,植物照明將會(huì)走向長期產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。主要原因有三:第一,LED植物照明賦能終端種植更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于LE...
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崧盛股份
驅(qū)動(dòng)電源
在當(dāng)今高度發(fā)展的技術(shù)中,電子產(chǎn)品的升級(jí)越來越快,LED燈技術(shù)也在不斷發(fā)展,這使我們的城市變得豐富多彩。 LED驅(qū)動(dòng)電源將電源轉(zhuǎn)換為特定的電壓和電流,以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光。通常情況下:LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流電(即...
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驅(qū)動(dòng)電源
高壓直流
人類社會(huì)的進(jìn)步離不開社會(huì)上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計(jì)者的努力,其實(shí)很多人并不會(huì)去了解電子產(chǎn)品的組成,比如LED電源。
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LED
驅(qū)動(dòng)電源
低壓直流
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,LED技術(shù)也在不斷發(fā)展,為我們的生活帶來各種便利,為我們提供各種各樣生活信息,造福著我們?nèi)祟?。LED驅(qū)動(dòng)電源實(shí)際上是一種電源,但是它是一種特定的電源,用于驅(qū)動(dòng)LED發(fā)射帶有電壓或電流的光。 因此,LE...
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LED
驅(qū)動(dòng)電源
電流
LED燈作為一種新型節(jié)能和無污染光源,由于其特有的發(fā)光照明特性,在現(xiàn)代照明應(yīng)用中發(fā)揮著革命性的作用。作為 LED 照明產(chǎn)業(yè)鏈中最為核心的部件之一,LED 驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)所存在的可靠性低、成本高等典型問題一直制約著...
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多路
LED
驅(qū)動(dòng)電源
隨著社會(huì)的快速發(fā)展,LED技術(shù)也在飛速發(fā)展,為我們的城市的燈光煥發(fā)光彩,讓我們的生活越來越有趣,那么你知道LED需要LED驅(qū)動(dòng)電源嗎?那么你知道什么是LED驅(qū)動(dòng)電源嗎?
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LED
開關(guān)電源
驅(qū)動(dòng)電源
早前有新聞稱,Cree在2018年開始宣布轉(zhuǎn)型高科技半導(dǎo)體領(lǐng)域,并一邊逐漸脫離照明與LED相關(guān)業(yè)務(wù),一邊持續(xù)投資半導(dǎo)體。在今日,Cree宣布與SMART Global Holdings, Inc.達(dá)成最終協(xié)議,擬將LED...
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