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.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

面向多级中断系统的任务最差响应时间分析

于广良1,*,杨孟飞2,徐建1,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

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。

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

对于航天嵌入式系统而言,其上运行的软件通常有着明确的时间约束,保证其正确性的一个关键问题是保证各个任务在其截止时间之前完成。由于此类系统通常使用中断方式接收和处理来自外部设备的各种随机或周期信号,随时随处都会发生的中断成为影响实时性的一个重要因素,当系统中有多级中断时更是如此[1]。

中断会打断任务程序的执行,引入额外的时间开销,这对于验证任务是否满足其截止时间提出了挑战。最差响应……