[发明专利]面向嵌入式实时操作系统的功耗控制方法及系统

权利要求书

1.一种面向嵌入式实时操作系统的功耗控制方法，包括任务调度前资源配置和任务调度，其特征在于，所述任务调度包括：

S1、比较所有就绪任务的优先级，选择优先级最高的任务作为将要执行的任务；

S2、根据任务属性判断将要执行的所述任务是否可执行低功耗操作：

若是，按照低功耗模式执行所述任务，追踪所述任务的实际执行时间；

若否，根据用户设置执行所述任务，追踪所述任务的实际执行时间；

S3、查找补偿时间表，对产生的时间漂移进行补偿。

2.根据权利要求1所述的面向嵌入式实时操作系统的功耗控制方法，其特征在于，所述低功耗模式包括：

根据所述任务的最坏情况下的工作量、任务开始时间、任务截止时间以及与操作系统相关的常数计算低功耗策略下的任务执行速度；

将所述任务执行速度与预先设置的速度模式进行比较，选取在保证任务完成的前提下，能够实现最低执行速度的一组工作电压和频率的配对；

根据所选工作电压和频率调节执行所述任务的速度。

3.根据权利要求2所述的面向嵌入式实时操作系统的功耗控制方法，其特征在于，所述任务的最坏情况下的工作量的计算方法包括：

根据执行速度计算任务最坏执行时间；

通过预设的工作量估算模型，根据工作电压、工作频率、任务最坏执行时间以及与操作系统相关的常数计算所述任务的工作量。

4.根据权利要求1所述的面向嵌入式实时操作系统的功耗控制方法，其特征在于，步骤S1还包括判断任务类型，若所述任务是合作式任务，则对所述任务进行中断保护，即屏蔽所述任务执行过程中的所有中断。

5.根据权利要求1所述的面向嵌入式实时操作系统的功耗控制方法，其特征在于，还包括有中断产生时，判断正在执行的所述任务的类型：

若所述任务为合作式任务，继续执行所述任务，并将所述中断对应的中断任务作为就绪任务列入就绪表中；

若所述任务为抢占式任务，比较所述任务与所述中断的优先级，若所述任务的优先级较高，继续执行所述任务，并将所述中断任务作为就绪任务列入就绪表中。

6.根据权利要求5所述的面向嵌入式实时操作系统的功耗控制方法，其特征在于，当所述任务为抢占式任务时，若所述中断的优先级较高：

保存当前执行的所述任务的上下文以及当前已经执行时间；

切换所述中断任务为将要执行的任务；

判断所述中断任务是否可执行低功耗操作，若是，根据所述中断任务的工作量、中断任务开始时间、中断任务截止时间以及与操作系统相关的常数计算低功耗策略下的中断任务执行速度，并比较所述中断任务执行速度和当前任务执行速度，判断是否需要更改任务执行速度，

若否，则保持当前任务执行速度执行所述中断任务，并追踪所述中断任务的执行时间；

若是，则将所述中断任务执行速度与预先设置的速度模式进行比较，选取在保证中断任务完成的前提下，能够实现最低执行速度的一组工作电压和频率的配对，根据所选工作电压和频率调节执行所述中断任务的速度，追踪所述中断任务的执行时间，并对所述中断任务进行时间补偿；

中断任务执行完后，恢复被中断任务的上下文，继续执行被中断任务，并追踪随后所述被中断任务的执行时间。

7.根据权利要求6所述的面向嵌入式实时操作系统的功耗控制方法，其特征在于，所述继续执行被中断任务包括：

根据被打断前所述被中断任务已经被执行的时间计算任务剩余的工作量；

根据所述中断任务的实际执行完毕时间和所述被中断任务的截止时间计算所述被中断任务的实际可用时间；

根据所述被中断任务的剩余工作量和实际可用时间判断并调节任务执行速度，继续执行所述被中断任务。

8.根据权利要求1所述的面向嵌入式实时操作系统的功耗控制方法，其特征在于，所述任务调度前资源配置具体包括：

创建任务；

根据预设的分类方式将任务进行分类，所述分类方式包括基于关键程度和/或基于执行时间需求；

建立并初始化就绪表；

建立并初始化优先级判定表；

建立并初始化中断优先级表；

安装时钟节拍中断。