›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (2): 28-.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2016.0003

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面向多级中断系统的任务最差响应时间分析

 于广良, 杨孟飞, 徐建, 姜宏   

  1. 1北京控制工程研究所,北京100190 2中国空间技术研究院,北京100094
  • 收稿日期:2015-05-08 修回日期:2015-07-27 出版日期:2016-04-25 发布日期:2015-09-28
  • 作者简介:于广良(1986-),男,博士研究生,yal_222@126com,主要研究方向为航天嵌入式系统可信软件

Worstcaseresponsetimeanalysisofmultilevelinterruptsystems

 YU  Guang-Liang, YANG  Meng-Fei, XU  Jian, JIANG  Hong   

  1. 1BeijingInstituteofControlEngineering,Beijing100190,China 2ChinaAcademyofSpaceTechnology,Beijing100094,China
  • Received:2015-05-08 Revised:2015-07-27 Online:2016-04-25 Published:2015-09-28

摘要: 针对航天嵌入式系统中存在多级中断情况下的时间分析问题,提出了中断与任务混合的响应时间计算模型。该模型中断与任务使用统一的优先级定义,将多级中断嵌套的响应时间分析与任务嵌套的响应时间分析相结合,推导出了混合模型下响应时间计算公式。并进一步比较了中断与任务的异同,阐述了公式中关键参数的含义与计算方法。最后利用开源的LEON3平台和Modelsim软件对所述方法进行了仿真验证,结果表明,任务最差响应时间过估小于5%,可以得到准确的分析结果,有较高的工程应用价值。

关键词: 实时系统, 嵌入式软件, 多级中断, 固定优先级调度, 可调度性分析, 最差响应时间, 航天器

Abstract: Acomputationmodelintegratedwithinterruptsandtaskswaspresentedfortheanalysisofworstcaseresponsetime(WCRT)foranaerospaceembeddedsystemwithmultilevelinterrupts.Bothinterruptsandtaskswasusedforaunifiedprioritydefinitioninthismodel,sothetiminganalysisofnestedinterruptscanbecombinedwithtaskresponsetimeanalysistechniques.TheWCRTofbothinterruptsandtaskswasderivedintheintegratedmodel.Furthermore,detaileddescriptionsofkeyparameterswereproposedandthedifferencesbetweeninterruptsandtaskswerealsodiscussed.TheopensourceLEON3processorplatformandModelsimsoftwarewereintroducedtosimulateandverifythemethod.TheresultsshowthattheoverestimateoftaskWCRTislessthan5%whichdemonstratestheeffectivenessofthemethodandthevalueforengineeringapplications.

Key words: realtimesystem, embeddedsoftware, multilevelinterrupt, fixedpriorityscheduling, schedulabilityanalysis, worstcaseresponsetime, spacecraft