FreeRTOS 还叫实时系统吗？STM32F4中断延迟居然>100us.

luozhongchao123

rt
FreeRTOS 是7.20版支持 FPU的，单片机主频168M,平台是 STM32F4-Discovery

不知道是不是我的测试方法有问题？进入定时器中断后立刻读取TIM7的计数器值，然后保存在一个数组中，等1000次中断后开始计算！！

那里有问题？麻烦高手指点一二啊！！谢过！！！
下面是测试代码：
void TIM7_IRQHandler(void)
{
        //在主频为168MHz时机器周期为 5.95 ns 左右
        static uint32_t time=0,time3=0;
        static uint32_t time2=0xffffffff;
        static u16 time_temp=0;
        static u8 isFirst=1;
        u32 temp;
        u16 loop;
        time_temp  = TIM7->CNT;
        ttt[iii++] = time_temp;//用1000个数组存储  定时器进入中断后自动将计数值清理  
        if(iii == 1000)
        {
                if(isFirst == 1)  //第一次的数据不能用
                {
                        iii   =0;
                        temp  =0;               
                        isFirst = 0;
                  
                }
                else
                {
                        iii   =0;
                        temp  =0;
                        for(loop = 0; loop < 1000;loop++)
                        {       
                                temp += ttt[loop];                                       
                                if(time  <  ttt[loop])
                                {
                                        time = ttt[loop];//测出最大值
                                }
                                if(time2 >  ttt[loop])
                                {
                                        time2 = ttt[loop];//测出最小值
                                }                                  
                                                   
                        }
       
                        time3 = temp/1000;                //测出平均值
                        loop=0;               
               
                }

         }
               

}

NJ8888

for(loop = 0; loop < 1000;loop++)
                        {        
                                temp += ttt[loop];                                       
                                if(time  <  ttt[loop])
                                {
                                        time = ttt[loop];//测出最大值
                                }
                                if(time2 >  ttt[loop])
                                {
                                        time2 = ttt[loop];//测出最小值
                                }                                 
                                                   
                        }
你的中断中为何要写循环？

luozhongchao123

为了计算 最大值、最小值、平均值啊！有问题？

luozhongchao123

改进一下测试方法？只测试最大值：
void TIM7_IRQHandler(void)
{
        static uint32_t time_max=0x00;       
        uint16_t temp_time;
        temp_time  = TIM7->CNT;
        if(temp_time > time_max)
        {
                 time_max = temp_time;

        }
    TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update);

}
测试出来：time_max = 29890  最大延迟 = （29890*5.95）/1000 = 177.8 US

luozhongchao123

那里出问题了？？高人指点一下啊！

liwei_jlu

linux中断也能达到40us，何况这种内核，肯定不会100us的

luozhongchao123

TIM7的配置：
void TIM_Config(void)
{
  /* -----------------------------------------------------------------------
    TIM3 Configuration: Output Compare Timing Mode:
   
    In this example TIM3 input clock (TIM3CLK) is set to 2 * APB1 clock (PCLK1),
    since APB1 prescaler is different from 1.
        PCLK1 = HCLK / 4  
        TIM3CLK = 2 * PCLK1   => TIM3CLK = HCLK / 2 = SystemCoreClock /2=84 MHz
                      
        if want To get TIM3 counter clock at 50 MHz, the prescaler is computed as follows:
        Prescaler = (TIM3CLK / TIM3 counter clock) - 1
        Prescaler = ((SystemCoreClock /2) /50 MHz) - 1  
  ----------------------------------------------------------------------- */  

        TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM7, ENABLE);

        /* Time base configuration */
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 30000;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0 ;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;       
        TIM_TimeBaseInit(TIM7, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        /* TIM Interrupts enable */
        TIM_ITConfig(TIM7, TIM_IT_Update, ENABLE);
       
        TIM_Cmd(TIM7, ENABLE);

}

luozhongchao123

liwei_jlu 发表于 2012-9-26 22:54
linux中断也能达到40us，何况这种内核，肯定不会100us的

能说说我出错的地方在那里吗？

trey21ic

RTOS进入中断的时延是不是应该如下计算：

void TIM7_IRQHandler(void)
{
        static uint32_t time_max=0x00;      
        uint16_t temp_time;
       temp_time  = TIM7->CNT - <理论定时值>;
        if(temp_time > time_max)
        {
                 time_max = temp_time;

        }
    TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update);

}

lbswind

不明白你要测什么！
每次进中断读取定时器计数值，有何意义？难道说你设定100us定时，可最大177.8us才中断一次？
FreeRTOS应该不至于此！！是不是你的系统中有其他优先级更高的中断打断了~~

luozhongchao123

trey21ic 发表于 2012-9-26 23:02
RTOS进入中断的时延是不是应该如下计算：

void TIM7_IRQHandler(void)

因为每次进入中断后TIM的计数器自动清零啊，所以进中断后直接读取从新计数的值就行了啊？？有问题？

luozhongchao123

lbswind 发表于 2012-9-26 23:02
不明白你要测什么！
每次进中断读取定时器计数值，有何意义？难道说你设定100us定时，可最大177.8us才中断 ...

现在只有一个TIM7 向上计数溢出中断啊！
void NVIC_Configuration(void)
{

        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

        /* Enable the TIMx gloabal Interrupt */
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM7_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

trey21ic

不明白你要怎么测，不过建议你确定如下几点：
1、中断是否有嵌套，是否可能被高优先级的中断打断。
2、检查程序中的临界保护
3、确认每次进入中断后TIMER的计数器是否会自动清零。
4、任务切换是否过于频繁（任务切换时有临界保护）

luozhongchao123

trey21ic 发表于 2012-9-26 23:13
不明白你要怎么测，不过建议你确定如下几点：
1、中断是否有嵌套，是否可能被高优先级的中断打断。
2、检查 ...

只有一个中断啊？怎么会有中断嵌套呢？定时器的计数器值在每次每次进入中断后回自动清理的啊！所以在中断中直接读取计数器清零后从新计数的值，应该就是中断发生后的延迟啊！！

luozhongchao123

luozhongchao123

怎么没人提示一下那里出问题了呢？

luozhongchao123

老是看见大家讨论、比较各种RTOS，怎么就没人去亲自测试一个自己用的RTOS的各种性能呢？

cheungman

求freertos, rt-thread, vxwork, linux, wince, android等os的中断延时时间参数.

luozhongchao123

cheungman 发表于 2012-9-26 23:57
求freertos, rt-thread, vxwork, linux, wince, android等os的中断延时时间参数.

很多人讨论就是没讨论到实质上去！！

BeichenPeng

luozhongchao123 发表于 2012-9-26 22:49
改进一下测试方法？只测试最大值：
void TIM7_IRQHandler(void)
{

你解释一下你的计算是什么意思，看不懂，你定义了一个1秒的定时器，所以最大延迟就是1秒？

测试出来：time_max = 29890  最大延迟 = （29890*5.95）/1000 = 177.8 US

shjw

我的freertos程序中定时中断>2-3ms,怎么回事？时间改短了就会出现数学错误！如果中断代码改少中断时间更少。我怎么把定时时间改的更小呢，只能减小中断代码？
我的用的dspic33fj128gp706A,运行主频40M（指令周期需要两个时钟），用的是Time2

1. 
   
2. void __attribute__((interrupt, no_auto_psv)) _T2Interrupt(void)
   
3. {
   
4.   LedScan(&LedScanData,LEDBlink);        /* Insert ISR Code Here*/       
   
5.   IFS0bits.T2IF = 0;              /* Clear Timer1 interrupt */
   
6. }
   
7. 
   
8. void LedScan(unsigned int *Data595,unsigned char blink)
   
9. {
   
10.    static unsigned char DimmerTimes;
    
11.                
    
12.   PORTD &= ~((1 << 1) + (1 << 2) + (1 << 3) + (1 << 4));
    
13.   DimmerTimes++;
    
14.   if((DimmerTimes % DimmerTimesValue) == 1)
    
15.   {               
    
16.     _HC595RCLK_Port        = 0;
    
17.     Hc595OutByte(Data595[0]);       
    
18.     _HC595RCLK_Port        = 1;
    
19.     PORTD |= (1 << 1);            
    
20.   }
    
21.   else if((DimmerTimes % DimmerTimesValue) == 2)       
    
22.   {               
    
23.     _HC595RCLK_Port        = 0;
    
24.     Hc595OutByte(Data595[1]);       
    
25.     _HC595RCLK_Port        = 1;       
    
26.     PORTD |= (1 << 2);       
    
27.   }       
    
28.   else if((DimmerTimes % DimmerTimesValue) == 3)               
    
29.   {                               
    
30.      _HC595RCLK_Port        = 0;
    
31.      Hc595OutByte(Data595[2]);
    
32.     _HC595RCLK_Port        = 1;       
    
33.     PORTD |= (1 << 3);
    
34.   }
    
35.   else if((DimmerTimes % DimmerTimesValue) == 0)                       
    
36.   {       
    
37.     DimmerTimes = 0;                       
    
38.     static unsigned char BlinkTimes;
    
39.     if(!blink)
    
40.     {
    
41.       BlinkTimes = 0;               
    
42.       _HC595RCLK_Port        = 0;
    
43.       Hc595OutByte(Data595[3]);       
    
44.       _HC595RCLK_Port        = 1;       
    
45.       PORTD |= (1 << 4);                                 
    
46.     }
    
47.     else
    
48.     {
    
49.       BlinkTimes ++;
    
50.       if(BlinkTimes < 50)
    
51.       {               
    
52.         _HC595RCLK_Port        = 0;
    
53.         Hc595OutByte(Data595[3]);               
    
54.         _HC595RCLK_Port        = 1;       
    
55.         PORTD |= (1 << 4);                                                        
    
56.       }
    
57.       else  
    
58.       {
    
59.         _HC595RCLK_Port        = 0;
    
60.         Hc595OutByte( Data595[3] & 0x0270);                                     
    
61.         _HC595RCLK_Port        = 1;       
    
62.         PORTD |= (1 << 4);
    
63.         if(BlinkTimes == 100)               
    
64.                 BlinkTimes = 0;            
    
65.       }       
    
66.     }
    
67.   }
    
68. }
    
69. 74hc595的驱动
    
70. void Hc595OutByte(unsigned int Data)
    
71. {
    
72.   unsigned char i;
    
73.   for(i = 0;i < 16;i ++)
    
74.   {
    
75.     if(Data & 0x8000)
    
76.     {
    
77.       _HC595Data_Port        = 1;
    
78.     }
    
79.     else
    
80.     {
    
81.       _HC595Data_Port        = 0;
    
82.     }
    
83.     Data <<= 1;
    
84. 
    
85.     _HC595CLK_Port = 1;
    
86.     _HC595CLK_Port = 0;   
    
87.   }
    
88. }
    
89. time2初始化
    
90. #define T2Period   15000      //40M   八分频   1/40 / 8 * 15000 = 3ms
    
91. void T2init(void)
    
92. {
    
93.   //  SRbits.IPL = 3;         /* enable CPU priority levels 4-7*/
    
94.   T2CONbits.TON = 0;// Disable Timer
    
95.   T2CONbits.TCS = 0;// Select internal instruction cycle clock
    
96.   T2CONbits.TGATE = 0;// disenable Gated Timer mode
    
97.   T2CONbits.TCKPS = 0b01;// Select 1:1 Prescaler
    
98.   TMR2 = 0x00; // Clear timer register
    
99.   PR2 = T2Period; // Load the period value
    
100.   IPC1bits.T2IP = 0x01;// Set Timer1 Interrupt Priority Level
     
101.   IFS0bits.T2IF = 0;// Clear Timer1 Interrupt Flag
     
102.   IEC0bits.T2IE = 1;// Enable Timer1 interrupt
     
103.   T2CONbits.TON = 1;// Start Timer
     
104. }

复制代码

更改原因：对齐代码

rtems

兄弟，标准的测量方法不是这样的。应该这样，中断管脚接一个脉冲源发脉冲，中断服务程序里面第一条指令就是翻转某个I/O的状态，用示波器抓脉冲源和输出I/O翻转，计算时间。

shjw

我测试了在中断IO翻转就是3MS,然后才把程序写上去的。
如果中断代码就IO翻转的话，中断时间可以更短。

maimaige

你能描述一下，你的测试原理吗？
是这样吗？
1.使能定时器7，给它一个初值，并且使能定时器7定时中断，
2，等到定时器7规定的时间到了，执行那个中断函数TIM7_IRQHandler。
3.TIM7_IRQHandler的作用是读取当前定时器7中的计数器值
如果是这样的话，每次读的值应该一样吧，根据你对定时器初值和定时时间的不同，这个值也不一样

aworker

中断和操作系统有关系么？操作系统不能控制外设中断才对啊。

Elec_Ramble

同意楼上，我认为中断的响应是硬件的指标，和OS没关系…
来自：amoBBS 阿莫电子论坛 Windows Phone 7 客户端

shjw

我认为有关系，中断要占用操作系统的RAM,太频繁中断会一直切换更可能导致系统崩溃，我感觉我的程序就是这样。呵呵

pocker5200

测试方法问题……数据处理程序是不能写在中断函数里面的，中断函数尽可能的要短。
1000次循环判断那部分代码结构是造成延迟的最大问题，首先就是循环和判断的代码相关度不高，编译器难以优化，执行过程中要打断指令流水线，
1000次循环跑下来累计的指令周期延时也是相当可观的，22楼的测试方法可以参考，我也这么测试过，一个200M的逻辑分析仪应该是够了。

shjw

我把子程序直接写到中断函数，中断时间就可以改短了。不知道是不是函数重入的问题还得去学习一下

hyf88

实时是什么概念的？！ 快就是实时的指标 吗？

strongking

兄弟，标准的测量方法不是这样的。应该这样，中断管脚接一个脉冲源发脉冲，中断服务程序里面第一条指令就是翻转某个I/O的状态，用示波器抓脉冲源和输出I/O翻转，计算时间。

STM32F103 我用示波器测试 二值信号量 中断延迟任务切换只要4-8个us

匿名顽徒

应该是你的定时器级别低于任务级别