Real-Time Core

实时调度演示

HRTOS v2 的实时性建立在 Tick 驱动 + WAIT恢复机制之上，任务在周期性 WAIT/READY 切换中形成可预测执行节奏。通过 Tick 驱动和 WAIT 恢复机制，保证任务响应能力和执行节奏的稳定性。

示例目标

系统运行一个实时任务，通过周期性的 WAIT/READY 切换展示 HRTOS v2 的实时调度机制。任务在运行窗口和等待周期之间循环，体现可预测的执行节奏，验证 Tick + WAIT 恢复机制的有效性。

核心API os_delay

驱动机制 Tick驱动

状态转换 WAIT ↔ READY

执行节奏 周期性可预测

核心机制

✓Tick驱动调度
✓WAIT周期阻塞
✓READY窗口执行
✓可预测执行节奏

Real-Time Model

实时模型定义（v2）

HRTOS v2 实时调度的核心定义

HRTOS v2 的实时性不依赖独立调度器，而是由 Tick 驱动和 WAIT 恢复机制共同保证执行节奏的稳定性。通过这三个关键环节，实现可预测的实时任务调度。

实时公式： Real-Time = Tick驱动 + WAIT周期阻塞 + READY窗口执行

Tick驱动

系统时钟 Tick 提供时间基准，驱动整个调度系统。 Tick 中断定期触发，为任务调度提供时间精度保障。

WAIT周期阻塞

任务通过 os_delay 进入 WAIT 状态，在阻塞队列中等待。 WAIT 状态下任务不占用 CPU，允许其他任务执行。

READY窗口执行

Tick 计数到期后，任务从 WAIT 恢复到 READY 状态，进入就绪队列等待调度器选择执行。

可预测节奏

通过周期性的 WAIT/READY 切换，任务形成稳定的执行节奏。这种可预测性是实时系统的重要特征。

Execution Behavior

执行行为

实时任务的完整执行周期

1RUNNING阶段：任务占用CPU执行逻辑

2WAIT阶段：调用 os_delay 进入阻塞队列

3Tick恢复：系统Tick递减等待计数

4READY重新调度：恢复后进入READY队列等待执行

Tick → WAIT计数更新 → READY恢复 → os_dispatch → os_switch

RUNNING状态 任务占用CPU执行核心逻辑，这是任务的活跃执行阶段

WAIT状态 任务进入阻塞队列，不占用CPU，等待Tick计数到期

READY恢复 Tick计数到期后，任务从WAIT恢复到READY状态

Demo Code

演示代码

实时调度的完整实现

实时任务函数实现

task_rt 任务函数，通过周期性的 WAIT/READY 切换展示实时调度特性

#include "hrtos.h"

sbit LED_RT = P1^0;

void task_rt(void)
{
    while(1)
    {
        LED_RT = 1;      // 运行窗口
        os_delay(10);     // 模拟实时执行窗口

        LED_RT = 0;      // 等待周期
        os_delay(40);
    }
}

系统初始化与任务创建

hrtos_main 函数，创建实时任务并启动调度系统

void hrtos_main(void)
{
    LED_RT = 0;

    os_task_create((unsigned int)task_rt, 1, 2, 5);
}

System Significance

系统意义

实时调度在 HRTOS 中的重要作用

不依赖独立调度器 实时性在 HRTOS v2 中不依赖独立调度器，简化系统设计

Tick + WAIT机制 由 Tick + WAIT恢复机制共同保证执行节奏稳定性

可预测执行 任务在周期性 WAIT/READY 切换中形成可预测执行节奏

核心价值： 实时性在 HRTOS v2 中不依赖独立调度器，而由 Tick + WAIT恢复机制共同保证执行节奏稳定性，为实时系统提供了简洁而可靠的调度机制。

Important Notes

注意事项

使用本示例时需要关注的关键点

Tick 配置

系统 Tick 频率直接影响实时任务的精度。合理配置 Tick 频率对保证实时性至关重要，过高会增加系统开销，过低会影响调度精度。

延时参数

示例中使用 os_delay(10) 和 os_delay(40) 分别模拟运行窗口和等待周期。实际应用中应根据任务需求调整延时参数，确保执行节奏满足实时性要求。

WAIT 阻塞机制

WAIT 状态下任务不占用 CPU，这是实现多任务并发的基础。理解 WAIT 阻塞机制有助于优化任务设计和系统性能。

READY 窗口执行

任务恢复到 READY 状态后，需要等待调度器选择才能执行。 READY 窗口的长度取决于系统负载和调度策略，需要合理规划。