作者简介: 程磊,一线码农,在某手机公司担任系统开发工程师,日常喜欢研究内核基本原理。 一、时间概念解析 1.1 时间使用的需求 1.2 时间体系的要素 1.3 时间的表示维度 1.4 时钟与走时 1.5 时间需求之间的关系 二、时间子系统的硬件基础 2.1 时钟硬件类型 2.2 x86平台上的时钟 2.3 ARM平台上的时钟 三. 时间子系统的软件架构 3.1 系统时钟的设计 3.2 系统时钟的实现 3.3 动态tick与定时器 3.4 用户空间API的实现 四. 总结回顾 一、时间概念解析 我们住在空间
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定时器是我们最常用到的功能,一般用来完成定时功能,本章我们就来学习一下 Linux 内核提供的定时器 API 函数,通过这些定时器 API 函数我们可以完成很多要求定时的应用。Linux内核也提供了短延时函数,比如 微秒、纳秒、毫秒延时函数,本章我们就来学习一下这些和时间有关的功能。
软件意义上的定时器最终依赖硬件定时器来实现, 内核在时钟中断发生后检测各定时器是否到期 , 到期后的定时器处理函数将作为软中断在底半部执行 。实质上,时钟中断处理程序会 换起TIMER_SOFTIRQ软中断 ,运行当前处理器上到期的所有定时器。
上一篇文章我们简单了解了一些关于时间的概念,以及Linux内核中的关于时间的基本理解。而本篇则会简单说明时钟硬件,以及Linux时间子系统相关的一些数据结构。
软件意义上的定时器最终依赖硬件定时器来实现,内核在时钟中断发生后检测各定时器是否到期,到期后的定时器处理函数将作为软中断在底半部执行。实质上,时钟中断处理程序会换起TIMER_SOFTIRQ软中断,运行当前处理器上到期的所有定时器。定时器使用例子:按键的消抖,定时产生事件等。
前言 今天我们来评测linux内核的高精度定时器。顺便利用通过Tektronix示波器 和 DS100 Mini 数字示波器进行交叉测试。 因项目需要用到精准的时间周期,所以要评估它的可行性,并验证正点原子的示波器能不能支撑嵌入式开发流程。 Linux高精度定时器说明 其实传统的低分辨率定时器随着技术的演进,已经无法满足开发需求。而且硬件的不断发展,硬件定时器的精度也越来越高,这也给高精度定时器创建了有利条件。 低分辨率的定时大部分时间复杂度可以实现O(1),当有进位发生时,不可预测的O(N)定时器级联迁移
HZ定义在<asm/param.h>,在i386平台上,目前采用的HZ值是1000。
第一就是获取当前时间,就像人想知道时间时看墙上挂的时钟一样,简称clock,如time()/ftime()/gettimeofday()/data()等这些系统调用,都是软件主动获取时间。
惠伟:linux time和kvm time虚拟化综述zhuanlan.zhihu.com
在这篇中遗留了几个问题,先尝试回答一下,不一定准确,代码太多,看不过来,全靠猜测,代码的历史很长,都是智慧的结晶,一时半会消化不了很正常。
本文介绍了如何通过Linux内核定时器实现LED灯的闪烁,从硬件的配置、驱动程序以及示例代码方面进行了详细的阐述。通过申请GPIO、配置GPIO、编写驱动程序以及添加设备到内核和加载设备,最终实现了LED灯的闪烁。
“我叮咛你的 你说 不会遗忘 你告诉我的 我也全部珍藏 对于我们来说 记忆是飘不落的日子 永远不会发黄 相聚的时候 总是很短 期待的时候 总是很长 岁月的溪水边 捡拾起多少闪亮的诗行 如果你要想念我 就望一望天上那 闪烁的繁星 有我寻觅你的 目光” 谢谢你,曾经来过~ 中断与定时器是我们再熟悉不过的问题了,我们在进行裸机开发学习的 时候,这几乎就是重难点,也是每个程序必要的模块信息,那么在Linux中,我们又怎么实现延时、计数,和中断呢? 一、中断 1.概述 所谓中断是指cpu在执行程序的过程中,出现了某些
| 导语本文主要是讲Linux的调度系统, 由于全部内容太多,分三部分来讲,本篇是中篇(主要讲抢占和时钟),上篇请看(CPU和中断):Linux调度系统全景指南(上篇),调度可以说是操作系统的灵魂,为了让CPU资源利用最大化,Linux设计了一套非常精细的调度系统,对大多数场景都进行了很多优化,系统扩展性强,我们可以根据业务模型和业务场景的特点,有针对性的去进行性能优化,在保证客户网络带宽前提下,隔离客户互相之间的干扰影响,提高CPU利用率,降低单位运算成本,提高市场竞争力。欢迎大家相互交流学习!
大内核锁(BKL)现在已经成为了一个遥远的记忆,但在那么多年里,它都是内核开发社区面临的一项棘手问题。然而 BKL 的终结并不意味着内核没有其他有问题的锁。近来,已经有一些关注转向了软中断锁(software-interrupt lock)或“下半部锁”(bottom half lock),因为它可能会在实时系统上导致延迟。Frederic Weisbecker 正在采取最新行动来减小这个锁的影响范围,该方法就是基于移除 BKL 时所采取的方法。
该文章介绍了如何通过Linux的配置文件/etc/udev/rules.d/99-com.rules来识别和配置硬件设备,包括触摸板、键盘、鼠标等。作者通过一个实际的例子,展示了如何通过修改/etc/passwd文件来设置用户的UID和GID,以及通过修改/etc/group文件来设置用户的GID。此外,文章还介绍了如何在嵌入式设备中通过移植Linux内核来支持硬件设备的驱动,以及如何在嵌入式设备中使用Qt来开发图形界面应用程序。
硬件架构 从硬件架构图中可以看出以下特点: 每个 CPU 核都包含各自的 local timer,相互独立。 每个 local timer 都支持中断的产生,中断类型为 PPI,即 CPU 的私有中断,GIC 负责分发到指定的 CPU,这些中断都可以用来产生系统事件。local timer的中断为以下四种: Secure Physical Timer event (ID 29,也就是上面device node中的13,29 = 16 + 13) Non-secure Physical Timer even
理想状况是:按下、松开按键,各产生一次中断,也只产生一次中断。 但是对于机械开关,它的金属弹片会反复震动。GPIO电平会反复变化,最后才稳定。一般是几十毫秒才会稳定。 如果不处理抖动的话,用户只操作一次按键,会发生多次中断,驱动程序可能会上报多个数据。
用数学表达式就这样:w = (w+1) % len,即w = (6+1) %7 = 0
在上面工作方式下,Linux 2.6.16 之前,内核软件定时器采用timer wheel多级时间轮的实现机制,维护操作系统的所有定时事件。timer wheel的触发是基于系统tick周期性中断。
在学习嵌入式的路上,我们可能会接触到这两个比较典型的MCU。其中最大的区别就是S3C2440能跑linux操作系统,常常作为学习嵌入式linux的硬件平台。可能大家会问既然S3C2440能跑linux操作系统,似乎比stm32厉害多了,为什么不直接去学习S3C2440呢? 下面我就大概解释一下大家遇到的困惑:
内核定时器是内核用来控制在未来某个时间点(基于jiffies(节拍总数))调度执行某个函数的一种机制,相关函数位于 <linux/timer.h> 和 kernel/timer.c 文件中。
硬件定时器产生的周期性中断,中断频率就是系统频率(拍率)。系统拍率可以设置,单位是HZ,可在编译内核时通过图形化界面设置,设置路径如下:Kernel Features -> Timer frequency([=y])
STM32MP157\source\A7\05_Input\03_touchscreen_qemu 01_irq_ok 02_all_ok
最新教程下载:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=93255 第18章 STM32F407的GPIO应用之跑马灯 本章教程为
我上篇文章说了,我要写写ESP8266的定时器。我们这里要加一个微秒:百万分之一秒,10(-6)次方。就使用到计算周期。
PikaScript是一个完全重写的超轻量级python引擎,具有完整的解释器,字节码和虚拟机架构,可以在少于4KB的RAM下运行,用于小资源嵌入式系统。相比同类产品,如MicroPython,LuaOS等,资源占用减少85%以上。 入选2021年度 Gitee最有价值开源项目,加入RT-Thread嵌入式实时操作系统编程语言类软件包。 在CH32V103 RISC-V开发板上完成了PikaScript的部署,并为CH32V103提交了PikaSciprt标准BSP和驱动模块包,并完成了交互式运行的驱动。
在RTOS中,本质也是去读写寄存器,但是需要有统一的驱动程序框架。 所以:RTOS驱动 = 驱动框架 + 硬件操作
计算机系统的运转是系统中软硬件共同努力的结果,没有硬件的软件是空中楼阁,而没有软件的硬件则只是一堆废铁。
进互联网公司操作系统和网络库是基础技能,面试过不去的看,这里基于嵌入式操作系统分几章来总结一下任务调度、内存分配和网络协议栈的基础原理和代码实现。
文章介绍了如何利用驱动精灵软件对Windows系统进行驱动安装。主要包括驱动精灵软件的下载和安装、驱动精灵软件的使用方法、如何进行驱动备份和还原、如何进行驱动更新和优化等。同时,文章还介绍了如何使用驱动精灵软件进行声卡驱动、显卡驱动、网卡驱动等驱动程序的安装和更新。
最新教程下载:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=93255 第26章 STM32F407的定时器应用之TIM1-TIM14
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Modbus RTU 驱动开发 摘要 这篇笔记主要介绍基于飞思卡尔kv4x系列MCU的modbus RTU(Remote Terminal Unit)驱动程序开发,以搭载飞思卡尔kv46MCU的飞思卡尔官方塔式系统开发板为例,阅读这篇文章前,基于你已经了解modbus协议要求,以及数据帧格式。 UART UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)通用收发器,现在基本上所有的MCU都会含有UART模块,有的甚至不止一路UART,今天我们要讲的飞思卡尔K
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本章教程为大家介绍STM32H7的GPIO应用之跑马灯,跑马灯作为经典的测试例程,可以让大家对STM32H7应用有个简单的整体认识。
这系列开始谈软件上面的设计,对设计模式在面向对象里面应该各位都知道,或许你在实际开发当中用到,也或许你见过别人的代码中用到。当你程序的代码足够庞大的时候,你会发现维护寸步难行,牵一发而动全身,这个时候你就能够理解在开发初期对程序架构的搭建重要性。而架构最基本熟知的其中就是设计模式,使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。尝试去研究优秀的开源代码,你会惊叹别人对程序的掌控,这时你会稍稍明白架构的目的所在。
http://mpvideo.qpic.cn/0b2e2iaamaaaemajnaohfbrfbuwda3jaabqa.f10002.mp4? 本课程主要目的在于以微控制器为蓝本,打好电子系统智能化领
文末下载完整资料 1.1八路扫描式抢答器的概述 本文介绍的八路数显抢答器具有电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点,经使用效果良好, 具有较高的推广价值。无线遥控抢答器,它由8个发射器和1个接收器组成,可用于8组或8组以下的智力竞赛中。比赛前,将参赛组从0至7编号,每组发给对应的一个发射器。将接收器放于各组中央或前方。主持人按一下启动键后,抢答开始。此后,哪一组最先按下发射器上的抢答键,接收器就立即显示该组的组号并锁定,同时发出3次清脆的“叮咚”声。以后,按下任何一路抢答键均不起反映。只有主持人再次按动启动键后,才能进行下一次抢答该电路由直流稳压电源、抢答器、超时报警与电子计分四部分组成。 1.2本设计任务及要求 任务:设计一个供8名选手参加八路扫描式抢答器。 1.3系统主要功能 每名选手有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,抢答器具有第一个抢答信号的鉴别和数据锁存、显示的功能。抢答开始后,若有选手按抢答按钮,刚该选手指示灯亮,并在数码管上显示相应编号,扬声器发出音响提示。同时,电路应具备自锁功能,禁止其他选手再抢答,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清0 为止。抢答器具有计分、显示功能。预置分数可由主持人设定,并显示在每名选手的计分牌上,选手答对加10分,答错扣10分。抢答器具有定时抢答的功能。一次抢答的时间由主持人设定,在主持人发出抢答指令后,定时器立即进行减计时,并在显示器上显示,同时扬声器发出短暂声响,声响时间持续0.5s左右。选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器显示选手编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清0为止。 第2节 系统硬件设计 2.1芯片的选择 本设计使用到的元器件包括:8051芯片、数码LED显示器、七段LED数码管的译码。 2.2工作原理 基于这个设计的上述要求,根据功能要求,须设计有抢答电路、译码显示电路、主持人控制电路、定时电路、报警电路,各个电路都有其自己的功能。通过复位按键FW,电路进入就绪状态,等待抢答。首先由主持人根据题目的难易程度,可以用“JIA SHI”和“JIAN SHA”两个按键,设定时间在(0S-99S)之间,然后再由主持人发布抢答命令(按下KS按键)同时发光二极管随即变亮,当看到二极管亮,进入倒计时状态和抢答状态。在电路中“S1-S8”为8路抢答器的8个按键,如果有人按下按键,程序就会判断是谁先按下的,然后从P2口输出抢答者号码的七段码值,经GAL16V8驱动,送到码管显示,并封锁键盘,保持刚才按键按下时刻的时间,禁止其他人按键的输入,从而实现了抢答的功能。如果在设定的时间中没有一个人按下按键,一到时间,则产生报警信号已经超时,不可以抢答。当要进行下一次的抢答时,由主持人先按一下复位按键FW,电路复位,进入下一次抢答的就绪状态。 2.3系统的硬件构成及功能 2.3.1 抢答器的电路框图 &emsp如图11、1所示为电路框图。其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到“清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;主持人将开关置,“开始”状态,宣布“开始”抢答器工作。定时器倒计时,扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作”清除”和”开始”状态开关。
RISC-V指令集中有一类特殊寄存器CSRs(Control and Status Registers),这类寄存器存储了CPU的相关信息,只有特定的控制状态寄存器指令 (csrrc、csrrs、csrrw、csrrci、csrrsi、csrrwi等)才能够读写CSRs。
【STM32F407开发板用户手册】第27章 STM32F407的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现 最新教程下载:http://www.armbbs.cn/forum.php?mo
最新教程下载:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=93255 第27章 STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14
完整教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第33章 STM32H7的定时器应用之TIM1-TIM17
本节的触摸屏驱动也是使用之前的输入子系统 1.先来回忆之前第12节分析的输入子系统 其中输入子系统层次如下图所示, 其中事件处理层的函数都是通过input_register_handler()函数注册
完整教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第35章 STM32H7的定时器应用之高精度单次延迟实现(
流水灯,学单片机时,编程第一课的内容,多少小伙伴的单片机之路都是从流水灯开始的。那有没有想过,我们能用几种方式来写流水灯,各有什么优缺点呢?今天小代就来聊聊流水灯的写法。
本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的通用定时器外设,产生 PWM 驱动无源蜂鸣器。
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