FreeRTOS的cpu使用率

温子祺

一、概述
CPU使用率其实就是你运行的程序占用的CPU资源，表示机器在某个时间点的运行程序的情况。



二、示例代码

文件路径：FreeRTOSConfig.h

1. /********************************************************************
   
2.           FreeRTOS与运行时间和任务状态收集有关的配置选项   
   
3. **********************************************************************/
   
4. //启用运行时间统计功能
   
5. #define configGENERATE_RUN_TIME_STATS                1            
   
6. 
   
7. //启用可视化跟踪调试
   
8. #define configUSE_TRACE_FACILITY                        1   
   
9. /* 与宏configUSE_TRACE_FACILITY同时为1时会编译下面3个函数
   
10. * prvWriteNameToBuffer()
    
11. * vTaskList(),
    
12. * vTaskGetRunTimeStats()
    
13. */
    
14. #define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS        1     
    
15. 
    
16. extern volatile unsigned long long FreeRTOSRunTimeTicks;   
    
17. extern void ConfigureTimeForRunTimeStats(void);
    
18. 
    
19. #define portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS()   ConfigureTimeForRunTimeStats()//定时器3提供时间统计的时基，频率为10K，即周期为100us
    
20. #define portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE()                FreeRTOSRunTimeTicks              //获取时间统计时间值  

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新增加定时器3，中断频率为10000Hz，且TIM3_IRQHandler函数中对FreeRTOSRunTimeTicks自加。

1. //FreeRTOS时间统计所用的节拍计数器
   
2. volatile unsigned long long FreeRTOSRunTimeTicks;
   
3. 
   
4. //初始化TIM3使其为FreeRTOS的时间统计提供时基
   
5. void ConfigureTimeForRunTimeStats(void)
   
6. {
   
7.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
   
8.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   
9.        
   
10.         FreeRTOSRunTimeTicks=0;
    
11.        
    
12.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);  ///使能TIM3时钟
    
13.        
    
14.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period   = 100;                         //自动重装载值
    
15.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler= 84-1;                  //定时器分频
    
16.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//向上计数模式
    
17.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
    
18.        
    
19.         TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化TIM3
    
20.        
    
21.         TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器3更新中断
    
22.         TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能定时器3
    
23.        
    
24.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn; //定时器3中断
    
25.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x01; //抢占优先级1
    
26.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x00; //子优先级0
    
27.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
    
28.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
29. }
    
30. 
    
31. //定时器3中断服务函数
    
32. void TIM3_IRQHandler(void)
    
33. {
    
34.         if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
    
35.         {
    
36.                 FreeRTOSRunTimeTicks++;
    
37.         }
    
38.        
    
39.         TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update);  //清除中断标志位
    
40. }

复制代码

文件路径：main.c

1. static void app_task1(void* pvParameters)
   
2. {
   
3.         BaseType_t xReturn=pdFALSE;
   
4.         uint32_t i;
   
5.        
   
6.         for(;;)
   
7.         {
   
8.                 i=0x1000000;
   
9.                 while(i--);
   
10.                 vTaskDelay(1000);
    
11.         }
    
12. }   
    
13. 
    
14. static void app_task2(void* pvParameters)
    
15. {
    
16.         BaseType_t xReturn=pdFALSE;       
    
17.         uint32_t i;
    
18. 
    
19.         for(;;)
    
20.         {
    
21.                 i=0x2000000;
    
22.                 while(i--);
    
23.                 vTaskDelay(3000);
    
24.         }
    
25. }
    
26. 
    
27. static void app_task3(void* pvParameters)
    
28. {
    
29.         BaseType_t xReturn=pdFALSE;       
    
30.        
    
31.         uint8_t cpu_run_info[400];                //保存任务运行时间信息
    
32.        
    
33.         for(;;)
    
34.         {
    
35.                 memset(cpu_run_info,0,400);        //信息缓冲区清零
    
36.                
    
37.                 vTaskList((char *)&cpu_run_info);  //获取任务运行时间信息
    
38.                
    
39.                 printf("---------------------------------------------\r\n");
    
40.                 printf("任务名      任务状态 优先级   剩余栈 任务序号\r\n");
    
41.                 printf("%s", cpu_run_info);
    
42.                 printf("---------------------------------------------\r\n");
    
43.                
    
44.                 memset(cpu_run_info,0,400);        //信息缓冲区清零
    
45.                
    
46.                 vTaskGetRunTimeStats((char *)&cpu_run_info);
    
47.                
    
48.                 printf("任务名       运行计数         使用率\r\n");
    
49.                 printf("%s", cpu_run_info);
    
50.                 printf("---------------------------------------------\r\n\n");
    
51.                 vTaskDelay(1000);   /* 延时1000个tick */       
    
52.         }
    
53. }

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演示


task.c

1. #define tskRUNNING_CHAR        ( 'X' )
   
2. #define tskBLOCKED_CHAR        ( 'B' )
   
3. #define tskREADY_CHAR        ( 'R' )
   
4. #define tskDELETED_CHAR        ( 'D' )
   
5. #define tskSUSPENDED_CHAR        ( 'S' )

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X—运行态
R—就绪态
B—阻塞态
S—挂起态
D—已删除

邝冬明

多谢温工提供FreeRTOS技术资料

我不是神

谢谢温工

ventorlar

谢谢温工