嵌入式开发 | RTOS滴答Tick设置多少才合适？

Posted 2022-04-12 strongerHuang

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作者 | strongerHuang

微信公众号 | strongerHuang

最近有读者问了这么一个问题：为啥RTOS的系统滴答（Tick）默认配置都是1000，我配置为100、10000，或者2000可以不？

相信很多初学者都有这个疑问，包括我初学RTOS也曾困惑滴答配置不同值到底有啥不同和影响。

今天就来简单说下关于RTOS系统滴答的内容！

什么是系统滴答？

系统滴答（SysTick），有些地方也叫时钟节拍、系统心跳等。

操作系统可以多任务间进行切换，就是靠一个系统定时器以**频率中断，为操作系统提供调度（上下文切换）才能实现任务切换。

而这个定时器，就是我们本文说的系统滴答。

早些年的51、430单片机，跑RTOS，都是单独利用一个Timer定时器提供系统滴答。

为了考虑跑RTOS这个问题，Cortex-M内核自带系统滴答这个定时器。

你会发现市面上很多单片机基本都自带有SysTick这个定时器，像Cortex-M0、 M3、 M4这些内核的单片机都有的，而且只要简单调用官方写好的API函数即可使用。

系统配置文件

通常，系统滴答（OS_TICKS）位于系统配置文件中，对系统配置文件进行配置也是重要的一步。（一些系统通过图形化界面进行配置，其实也是对系统配置文件进行配置）

比如FreeRTOSConfig.h

再比如ucos系统的os_cfg.h

OS_TICKS一般是配置为1000，从宏定义和注释很容易理解，就是每秒系统滴答的次数。

这里的配置选项很多，初学者可能不理解一些选项的含义，可以使用官方默认配置即可，等熟悉到一定程度，这些配置选项自然就理解了。

系统滴答配置多少才合适？

系统滴答配置1000，代表系统1ms要进行一次轮转调度，检查是否有更高优先级任务要执行（并切换任务）。

1ms是什么概念？ 

可能你认为1ms时间好短，但对于操作系统而言，1ms的时间却是很长。

100M主频的单片机，执行一次调度（几十条语句），时间在us级别，你说1ms对于系统而言有多长？

为啥配置为1000？

肯定很多人有这个疑问，配置为1000，为啥不是100、10000，或者2000？

1000是一个比较适合的中等值，其他100、10000，或者2000也可以，只是不利于系统以及编程。

a.如果滴答太大，10K，甚至100K，对系统的负担比较大。因为自身调度会占用CPU时间。

b.1ms滴答一次，方便编程时统延时。2k、10k这种值，在用到系统延时时，不方便计算。

vTaskDelay(1000);

如果滴答值为1000，则代表延时1秒；

如果滴答值为2000，则代表延时0.5秒，很明显这种不利于编程；

配置为其他数值有啥影响？

除1000之外，方便计算延时的就是1，或者1M。（很明显1，或者1M都不现实）

配置为1，系统1秒才响应一次，这还叫实时操作系统？

配置为1M，1us调度一次，CPU基本都在做调度的工作，不用干其他事了。

除此之外，100、10000，或者2000，就是延时计算不方便之外，按理说也是可以的。

小结

1.实时操作系统的SysTick，在没有特殊情况下，最好默认配置1000；

2.在系统允许的情况下，SysTick数值越大，系统实时性越高；反之实时性越差；

3.主频相对偏低（比如低于10M）的处理器，SysTick值可以适当配置第一点；

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