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技术特征

(1)简洁-高效-易用

针对每种机制,UIP Kernel都只实现了最精简的API类型:精简的任务与中断管理API;利用Event实现执行体间同步;Message Passing实现执行体间通信;Resource支持PCP资源访问控制协议,防止优先级倒置与死锁;利用Alarm实现定时、延时等操作。

可见,UIP Kernel支持最精简的API类型,方便编程人员理解、使用,适于物联网终端设备、智能硬件、可穿戴设备、汽车电子、无人系统、工业机器人等领域。

同时,因为是完整实时系统的基本要素,编程人员可在此基础上组合出更为丰富的API类型。而且,UIP Kernel也会根据用户需求,将编程人员重复使用的功能封装为新的API,从而不断丰富API类型。

(2)混合式抢占调度

混合式抢占是抢占式与非抢占式调度的合理折中,将任务集合分组:组内任务为非抢占式调度,组间任务是抢占式调度。因此,组内任务可以共用栈空间,从而减少内存消耗,适于内存有限的嵌入式系统;又因为减少了抢占引起的任务切换次数,而提高了处理器时间利用率,从而提高了任务集合的可调度性。

(3)对多种应用场景的支持

“Interrupt + Message + ChainTask”适合于事件(消息)驱动的物联网通信协议栈的构建,而Alarm机制又能保证其中延时、超时判断等操作的需求。

“Alarm + ChainTask”合适于工控PLC中Runtime需要的每个固定长度时间周期中执行完所有“数据采集/接收”、“数据处理/算法执行”、“输出数据/控制”等操作的编程模型。

(4)中断处理框架对低功耗管理的支持

中断处理程序是异步进入调度内核的入口点,也是引起调度逻辑频繁执行并可能引起现场切换的主要因素。在低功耗模式下,有些中断处理程序会被周期或零星触发,执行必要的操作,但不希望进入调度内核,从而达到降低系统功耗的目的。

为此,UIP Kernel的中断处理框架为编程人员提供了配置接口,可根据后者编写的回调逻辑,对中断进行过滤,必要时进入调度内核,否则不进入,从而实现可配置(可定义)的事件按需响应与低功耗之间的合理折中。


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