二十、FreeRTOS之Tickless低功耗模式

本节需要掌握以下内容:

1,低功耗模式简介(了解)

2 Tickless模式详解(熟悉)

3 Tickless模式相关配置项(掌握)

4Tickless低功耗模式实验(掌握)

5,课堂总结(掌握)


一、低功耗模式简介(了解)

很多应用场合对于功耗的要求很严格,比如可穿戴低功耗产品,物联网低功耗产品等

一般MCU都有相应的低功耗模式,裸机开发可以使用MCU的低功耗模式。

FreeRTOS也提供了一个叫Tickless的低功耗模式,方便带FreeRTOS操作系统的应用开发

1.1 STM32低功耗模式

  • 睡眠模式
  • 停止模式
  • 待机模式

这里我们主要使用的时这个睡眠模式

1、进入睡眠模式

WFI指令:__WFI

WFE指令:__WFE

2、退出睡眠模式

任何中断或事件都可以唤醒睡眠模式

关于这三个低功耗模式的详解可以查看对应板子的开发指南

二、Tickless模式详解(熟悉)

如何降低功耗?

Tickless低功耗的本质是通过调用指令WFI实现睡眠模式!

Tickless模式的设计思想?

任务运行事件统计实验中可以看出,在整个系统的运行过程中,其实大部分事件都是在执行空闲任务的

空闲任务:实在系统中所有其它任务都阻塞或者被挂起时才运行的

为了可以降低功耗,又不影响系统运行,该如何做?

可以在本该空闲任务执行的期间,让MCU进入相应的低功耗模式;当其它任务准备运行的时候,唤醒MCU退出低功耗模式

难点:

1、进入低功耗模式之后,多久唤醒?也就是下一个要运行的任务如何被准确唤醒?

2、任何中断均可唤醒MCU,若滴答定时器频繁中断主任会影响低功耗的效果?

将滴答定时器的中断周期修改为低功耗运行事件

退出低功耗后,需补上系统时钟节拍数。

值得庆幸的是:FreeRTOS的低功耗Tickless模式机制已经处理好了这些难点。

三、Tickless模式相关配置项(掌握)

  • configUSE_TICKLESS_IDLE
此宏用于使能低功耗Tickless模式
  • configEXPECTED_IDLE_TIME_BEFORE_SLEEP  
此宏用于定义系统进入相应低功耗模式的最短事件
  • configPRE_SLEEP_PROCESSING(x)
此宏用于定义需要在系统进入低功耗模式前执行的事务,如:进入低功耗前关闭外设时钟,以达到降低功耗的目的
  • configPOST_SLEEP_PROCESSING( x ) 
此宏用于定义在需要在系统退出低功耗模式后执行的事务,如:退出低功耗后开启之前关闭的外设时钟,以使系统能够正常运行

四、Tickless低功耗模式实验(掌握)

4.1、实验目的:

学习 FreeRTOS 中的低功耗Tickless模式,并观察该模式对功耗有明显降低

4.2、实验设计:

将设计三个任务:start_task、task1

将在原先二值信号量的源码中,加入低功耗模式,最后对比这两个实验的功耗结果,观察Tickless模式对于降低功耗是否有用

4.3 实验代码

/******************************************************************************************************/
/*FreeRTOS配置*//* START_TASK 任务 配置* 包括: 任务句柄 任务优先级 堆栈大小 创建任务*/
#define START_TASK_PRIO         1
#define START_TASK_STACK_SIZE   128
TaskHandle_t    start_task_handler;
void start_task( void * pvParameters );/* TASK1 任务 配置* 包括: 任务句柄 任务优先级 堆栈大小 创建任务*/
#define TASK1_PRIO         2
#define TASK1_STACK_SIZE   128
TaskHandle_t    task1_handler;
void task1( void * pvParameters );/* TASK2 任务 配置* 包括: 任务句柄 任务优先级 堆栈大小 创建任务*/
#define TASK2_PRIO         3
#define TASK2_STACK_SIZE   128
TaskHandle_t    task2_handler;
void task2( void * pvParameters );/******************************************************************************************************/
QueueHandle_t semphore_handle;
/* 进入低功耗前所需要执行的操作 */
void PRE_SLEEP_PROCESSING(void)
{__HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE();__HAL_RCC_GPIOB_CLK_DISABLE();__HAL_RCC_GPIOC_CLK_DISABLE();__HAL_RCC_GPIOD_CLK_DISABLE(); __HAL_RCC_GPIOE_CLK_DISABLE();__HAL_RCC_GPIOF_CLK_DISABLE();__HAL_RCC_GPIOG_CLK_DISABLE();
}
/* 退出低功耗后所需要执行的操作 */
void POST_SLEEP_PROCESSING(void)
{__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
}
/*** @brief       FreeRTOS例程入口函数* @param       无* @retval      无*/
void freertos_demo(void)
{    semphore_handle = xSemaphoreCreateBinary();if(semphore_handle != NULL){printf("二值信号量创建成功!!!\r\n");}xTaskCreate((TaskFunction_t         )   start_task,(char *                 )   "start_task",(configSTACK_DEPTH_TYPE )   START_TASK_STACK_SIZE,(void *                 )   NULL,(UBaseType_t            )   START_TASK_PRIO,(TaskHandle_t *         )   &start_task_handler );vTaskStartScheduler();
}void start_task( void * pvParameters )
{taskENTER_CRITICAL();               /* 进入临界区 */xTaskCreate((TaskFunction_t         )   task1,(char *                 )   "task1",(configSTACK_DEPTH_TYPE )   TASK1_STACK_SIZE,(void *                 )   NULL,(UBaseType_t            )   TASK1_PRIO,(TaskHandle_t *         )   &task1_handler );xTaskCreate((TaskFunction_t         )   task2,(char *                 )   "task2",(configSTACK_DEPTH_TYPE )   TASK2_STACK_SIZE,(void *                 )   NULL,(UBaseType_t            )   TASK2_PRIO,(TaskHandle_t *         )   &task2_handler );vTaskDelete(NULL);taskEXIT_CRITICAL();                /* 退出临界区 */
}/* 任务一,释放二值信号量 */
void task1( void * pvParameters )
{uint8_t key = 0;BaseType_t err;while(1) {key = key_scan(0);if(key == KEY0_PRES){if(semphore_handle != NULL){err = xSemaphoreGive(semphore_handle);if(err == pdPASS){printf("信号量释放成功!!\r\n");}else printf("信号量释放失败!!\r\n");}}vTaskDelay(10);}
}/* 任务二,获取二值信号量 */
void task2( void * pvParameters )
{uint32_t i = 0;BaseType_t err;while(1){err = xSemaphoreTake(semphore_handle,portMAX_DELAY); /* 获取信号量并死等 */if(err == pdTRUE){printf("获取信号量成功\r\n");}else printf("已超时%d\r\n",++i);}
}

五、课程总结:

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/213911.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

自定义异步任务管理器和线程

import com.lancoo.common.utils.Threads; import com.lancoo.common.utils.spring.SpringUtils;import java.util.TimerTask; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit;/*** 异步任务管理器* * author lancoo*/ public c…

操作系统大会 openEuler Summit 2023即将召开,亮点不容错过

【12月11日,北京】数字化、智能化浪潮正奔涌而来。操作系统作为数字基础设施的底座,已经成为推动产业数字化、智能化发展的核心力量,为数智未来提供无限可能。12月15-16日,以“崛起数字时代 引领数智未来”为主题的操作系统大会 &…

〖Python网络爬虫实战㊷〗- 极验滑块介绍(四)

订阅:新手可以订阅我的其他专栏。免费阶段订阅量1000 python项目实战 Python编程基础教程系列(零基础小白搬砖逆袭) 说明:本专栏持续更新中,订阅本专栏前必读关于专栏〖Python网络爬虫实战〗转为付费专栏的订阅说明作者&#xff1…

【ArcGIS Pro微课1000例】0049:根据坐标快速定位(创建点位)的常见方法

文章目录 一、转到XY1. 闪烁位置2. 平移3. 标记位置二、定位1. 坐标定位2. 添加到图形3. 添加至要素类三、添加XY坐标四、创建点要素一、转到XY 举例:经纬度坐标:113.2583286东, 23.1492340北 。 1. 闪烁位置 输入坐标,点击闪烁位置工具,即可在对应的位置出现一个绿色闪烁…

shiro入门demo

搭建springboot项目&#xff0c;引入以下依赖&#xff1a; <dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!--单元测试--><depe…

.9.png的创建

1、创建.9.png 选中图片&#xff0c;右击&#xff0c;选择Create 9-Patch file&#xff0c;点击确定会生成一个xxx.9.png的图片 2、绘制拉伸区域 在图片的最外边界绘制拉伸区域&#xff0c;按住鼠标左键不放&#xff0c;绘制完成后保存就可以使用了。绘制结果示意如下&…

phpstudy小皮(PHP集成环境)下载及使用

下载 https://www.xp.cn/download.html直接官网下载即可&#xff0c;下载完解压是个.exe程序&#xff0c;直接点击安装就可以&#xff0c;它会自动在D盘目录为D:\phpstudy_pro 使用 phpMyAdmin是集成的数据库可视化&#xff0c;这里需要下载一下&#xff0c;在软件管理-》网站程…

OPPO怎么录屏?教程来了,让你成为录屏达人

“有人知道OPPO怎么录屏吗&#xff0c;前阵子刚买的OPPO手机&#xff0c;用起来感觉挺流畅的&#xff0c;功能也很齐全&#xff0c;最近因为工作原因&#xff0c;需要用到录屏功能&#xff0c;但是我不知道怎么打开&#xff0c;就想问问大伙&#xff0c;OPPO怎么录屏呀。” 在…

Redis分片集群一步一步全过程搭建

文章目录 Redis搭建分片集群1. 搭建的分片集群结构2.准备实例和配置&#xff08;1&#xff09;创建目录&#xff08;2&#xff09;创建配置文件&#xff08;3&#xff09;将这个文件拷贝到每个目录下&#xff08;4&#xff09;修改每个目录下的redis.conf&#xff0c;将其中的6…

Yocto 还是 Buildroot,构建自定义嵌入式系统时,您会选择哪一种?

假设您正在采用集成平板开发新一代大型智能微波炉。这个创意不错吧&#xff01;现在&#xff0c;您需要构建自定义操作系统&#xff0c;在保证不会烧焦食物&#xff08;更不要烧毁房屋哦&#xff09;的前提下&#xff0c;辅助管理各项事务。除此之外&#xff0c;您还需要创建一…

使用BeautifulSoup 4和Pillow合并网页图片到一个PDF:一种高效的方式来处理网页图像

背景 ​ 网页上的培训材料&#xff0c;内容全是PPT页面图片。直接通过浏览器打印&#xff0c;会存在只打印第一页&#xff0c;并且把浏览器上无效信息也打印出来情况。但目标是希望将页面图片全部打印为pdf形式。 实现方案 利用网页“另存为”&#xff0c;将页面内所有图片资…

官宣!「湾区之光群星演唱会」拉开2024新年音乐华丽序幕!

万众期待&#xff0c;群星荟萃&#xff01;青春宝安时尚湾区——湾区之光群星演唱会即将在2024年1月5日闪耀亮相深圳宝安。 华语歌坛巨星天后齐聚一堂&#xff0c;携手多位实力唱将&#xff0c;共同呈现一场无与伦比的演唱会盛宴&#xff01;在深情而又充满力量的歌声之中&…

15、lambda表达式、右值引用、移动语义

前言 返回值后置 auto 函数名 (形参表) ->decltype(表达式) lambda表达式 lambda表达式的名称是一个表达式 (外观类似函数)&#xff0c;但本质绝非如此 语法规则 [捕获表] (参数表) 选项 -> 返回类型 { 函数体; }lambda表达式的本质 lambda表达式本质其实是一个类…

textarea文本框回车enter的时候自动提交表单,根据内容自动高度

切图网近期一个bootstrap5仿chatgpt页面的项目遇到的&#xff0c;textarea文本框回车enter的时候自动提交表单&#xff0c;根据内容自动高度&#xff0c;代码如下&#xff0c;亲测可用。 <textarea placeholder"Message ChatGPT…" name"" rows"&q…

conda 计算当前包的个数

Conda是一个强大的包管理器和环境管理器&#xff0c;它用于安装和管理来自不同源的软件包。若要计算当前conda环境中安装的包的数量&#xff0c;你可以使用以下命令&#xff1a; 首先&#xff0c;激活你想要检查的conda环境&#xff08;如果不是默认的base环境&#xff09;&am…

虹科新闻丨广州市“强企增效”项目助力虹科高质量发展!

来源&#xff1a;虹科电子科技有限公司 虹科新闻丨广州市“强企增效”项目助力虹科高质量发展&#xff01; 原文链接&#xff1a;https://mp.weixin.qq.com/s/9pUXx5ZZpIi5S4s4o90GJA 欢迎关注虹科&#xff0c;为您提供最新资讯&#xff01; 2023年12月6日至7日&#xff0c;工…

如果将视频转化为gif格式图

1.选择视频转换GIF&#xff1a; 2.添加视频文件&#xff1a; 3.点击“开始”&#xff1a; 4.选择设置&#xff0c;将格式选择为1080P更加清晰&#xff1a; 5.输出后的效果图&#xff1a;

ReetrantReadWriteLock底层原理

文章目录 一、读写锁介绍二、ReentrantReadWriteLock底层原理1. 读写锁的设计 一、读写锁介绍 现实中有这样一种场景:对共享资源有读和写的操作&#xff0c;且写操作没有读操作那么频繁(读多写少)。在没有写操作的时候&#xff0c;多个线程同时读一个资源没有任何问题&#xf…

TikTok挑战榜单:全球用户如何共襄盛举

TikTok作为全球最受欢迎的短视频应用之一&#xff0c;在这个平台上&#xff0c;用户们通过参与各种挑战&#xff0c;创造了无数令人惊叹的短视频。 本文将深入探讨TikTok挑战榜单的现象&#xff0c;探究全球用户如何共襄盛举&#xff0c;以及这种创意激发和社交互动如何成为Ti…

前端开发常用的Vscode插件整理(持续更新)

本文记录用vscode进行前端开发时&#xff0c;常用到的有用的vscode插件&#xff0c;将不定时更新&#xff5e; 1、Chinese (Simplified) 将编辑器变成简体中文 2、vscode-icon 让 vscode 资源树目录加上图标&#xff0c;官方出品的图标库 3、Import Cost 引入包大小计算,对于…