一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法与流程

本发明涉及操作系统领域，具体涉及一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法。

背景技术：

1、嵌入式系统中断延迟是一个重要的性能指标，它衡量了系统在接收到中断请求后，实际响应中断所需的时间。在实时系统中，准确、可靠地响应中断请求至关重要，因此中断延迟的测量、优化与统计非常重要。

2、在嵌入式系统中，中断是一种异步事件，它可以打断正在执行的程序，并立即执行预定义的中断服务程序。中断通常用于处理实时事件、传感器输入以及与外部设备的通信等。中断延迟是指从中断请求发生到实际中断服务程序开始执行的时间间隔，如果中断延迟过高，系统可能无法及时响应实时事件，导致系统功能失效或者性能下降。

3、现有的各种rtos在针对微控制器移植时，均需适配ostick机制，但是没有提供通用的中断延迟统计分析工具。目前行业常用的中断延迟测试方法是针对每个不同的微控制器平台，编写中断触发代码，并在中断处理服务里翻转特定的i/o，结合示波器来统计中断延迟时，或如专利号2022101276653所述的高精度测量嵌入式系统中断时长的方法、系统及介质所给出的一种测量中断延迟的方法，这种方法包括了对系统中断时的各类参数分析、函数调用，虽然该申请说明书中提出统计中断延迟的方法，但是并未提出了一种适用大多数嵌入式系统通用的统计方法，统计方式繁琐，通用性一般。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法。

2、本发明通过以下技术方案得以实现。

3、本发明提供的一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法包括以下步骤：

4、s1、选选择高频定时器作为嵌入式系统的时钟源，所述高频定时器选择标准依据具体的微控制器型号，所述时钟源是ostick的时钟源；

5、s2、根据所述高频定时器的频率，调用ostick的初始化api，将所述高频定时器的频率传递给ostick的中断延迟统计单元；

6、s3、在高频定时器中设置超时时间，超时时间与ostick频率相关；

7、s4、超时时间进入中断服务函数，在中断服务函数里读取高频定时器当前计数值n，计算中断延迟时间t1；

8、s5、调用ostick的自增api，且输入中断延迟时间t1；

9、s6、操作系统中ostick包括中断延迟统计单元，所述中断延迟统计单元统计中断延迟时间；

10、s7、操作系统启用ostick机制且，自动统计运行中的中断延迟时间；

11、s8、操作系统执行中断延迟统计单元提供的统计命令，自动计算并展出运行过程中的中断延迟时间。

12、进一步，中断延迟时间包括最大中断延迟时间、平均中断延迟时间，最小延迟时间。

13、进一步，步骤s3中ostick频率在100hz～1000hz范围内，超时时间t-out＝b/a，其中ostick频率为a，高频定时器频率为b。

14、进一步，步骤s4中中断延迟时间t1＝n*(1/b)。

15、进一步，高频定时器工作机制为向上计数。

16、进一步，步骤s6中中断延迟时间的统计方法是分别计算最大延迟时间、最小延迟时间、平均延迟时间，其中最大延迟时间、最小延迟时间计算方法：

17、在ostick的自增api被调用时，将参数传入的本次中断延迟时间与之前记录的最大、最小中断延迟时间对比大小；

18、平均延迟时间计算方法：记录总的中断延迟时间，再除以统计的次数。

19、本发明的有益效果在于：相较于传统的统计方法，本发明针对移植rtos至微控制器给出了统一的中断延迟统计方法，避免了繁琐复杂的传统统计方式，且在系统运行时可以实时统计，方便用户测试不同功能集合对中断性能的影响。

技术特征：

1.一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法，其特征在于：所述中断延迟时间包括最大中断延迟时间、平均中断延迟时间，最小延迟时间。

3.如权利要求1所述的一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法，其特征在于：所述步骤s3中ostick频率在100hz～1000hz范围内，超时时间t-out＝b/a，其中ostick频率为a，高频定时器频率为b。

4.如权利要求1所述的一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法，其特征在于：所述步骤s4中中断延迟时间t1＝n*(1/b)。

5.如权利要求1、3或4所述的一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法，其特征在于：所述高频定时器工作机制为向上计数。

6.如权利要求1所述的一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法，其特征在于：所述步骤s6中中断延迟时间的统计方法是分别计算最大延迟时间、最小延迟时间、平均延迟时间，其中最大延迟时间、最小延迟时间计算方法：

技术总结
本发明公开的一种面向嵌入式操作系统的中断延迟统计方法，选择高频定时器作为嵌入式系统的时钟源，根据高频定时器的频率调用OSTick的初始化API，使用OSTick机制与中断延迟统计单元完成对中断延迟的统计，相较于传统的统计方法，本发明针对移植RTOS至微控制器给出了统一的中断延迟统计方法，避免了繁琐复杂的传统统计方式，且在系统运行时可以实时统计，方便用户测试不同功能集合对中断性能的影响。

技术研发人员：郭占鑫
受保护的技术使用者：上海睿赛德电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31