基于STM8S的Atomthreads低功耗的深度思考
Atomthreads像眾多操作系統(tǒng)一樣,在沒(méi)有任務(wù)調(diào)度是會(huì)調(diào)用idle。(by cpuwolf)
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201609/310074.htmstatic void atomIdleThread (uint32_t param)
{
/* Compiler warning */
param = param;
/* Loop forever */
while (1)
{
/** todo Provide user idle hooks*/
}
}
atomthreads中atomIdleThread()是以線(xiàn)程的形式存在,也就是最低優(yōu)先級(jí)線(xiàn)程。作者默認(rèn)沒(méi)有填寫(xiě)這個(gè)函數(shù)。
uint8_t atomOSInit (void *idle_thread_stack_top, uint32_t idle_thread_stack_size)
{
uint8_t status;
/* Initialise data */
curr_tcb = NULL;
tcbReadyQ = NULL;
atomOSStarted = FALSE;
/* Create the idle thread */
status = atomThreadCreate(&idle_tcb,
IDLE_THREAD_PRIORITY,
atomIdleThread,
0,
idle_thread_stack_top,
idle_thread_stack_size);
/* Return status */
return (status);
}
針對(duì)STM8我們最自然想到的是在其中加一個(gè)wfi,STM8進(jìn)入wfi模式幾乎不會(huì)影響任何外設(shè)的運(yùn)行。以STM8S105K4為例,其進(jìn)入該模式的典型電流是1.8mA。這個(gè)電流,用一節(jié)2000mA手機(jī)供電,理論上也最多能堅(jiān)持46天,才一個(gè)月多點(diǎn)。這個(gè)記錄太差了。
STM8還有一個(gè)HALT模式,這是該芯片的最低功耗模式,電流是uA級(jí)別。但是該模式有諸多限制,進(jìn)入該模式系統(tǒng)幾乎所有的clock都停止,你的timer,adc,uart等等全部停止,除了AWU。
atomthreads如果你在idle直接進(jìn)入HALT,因?yàn)榛局挥型獠恐袛嗫梢詥拘淹顺鲞@個(gè)模式,當(dāng)系統(tǒng)醒來(lái)了,請(qǐng)你想想,你的系統(tǒng)心跳還準(zhǔn)么?你的應(yīng)用線(xiàn)程如果使用了定時(shí)器,本來(lái)希望1秒鐘后調(diào)用某個(gè)CALLBACK,結(jié)果HALT睡了5分鐘,那還是定時(shí)器API本身參數(shù)的意義么?
對(duì)datasheet熟悉的讀者可能,可能立刻想到了AWU,似乎可以解決這個(gè)問(wèn)題。在idle進(jìn)入HALT前,把還能睡的時(shí)間填入AWU,這樣系統(tǒng)就可以在制定的時(shí)間被喚醒。粗略的一看,還以為問(wèn)題解決了。
暫時(shí)不談AWU的時(shí)間不是任意值都可以接受的,是一個(gè)非常不準(zhǔn)確的喚醒時(shí)鐘。
舉個(gè)其他例子,如果idle進(jìn)入HALT前,系統(tǒng)還可以睡20分鐘,我覺(jué)的一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的低功耗系統(tǒng),應(yīng)用層讓系統(tǒng)有睡20分鐘的可能性是很起碼的。不幸的是,在5分鐘的時(shí)候,一個(gè)外部中斷進(jìn)來(lái)了,系統(tǒng)很自然退出HALT。我想問(wèn)你,從系統(tǒng)的角度看,系統(tǒng)之前睡了多久。不要告訴玩我是5分鐘,大哥,那是我假設(shè)的,我問(wèn)得是,從系統(tǒng)的角度。睡了多久?AWU這個(gè)唯一在運(yùn)行的模塊,上面是沒(méi)有時(shí)間讓你讀的,你完全無(wú)法得知?jiǎng)偛潘硕嗑谩?/p>
其實(shí)上面的這個(gè)理念不是我創(chuàng)造的,在linux中早就有了,它叫variable tick timer,什么意思?通常我們的心跳時(shí)鐘,是有規(guī)律的觸發(fā)中斷,比如10ms一次,這導(dǎo)致系統(tǒng)最多能安靜10ms,想多睡會(huì)兒?沒(méi)門(mén)!10ms后中斷就來(lái)了。這種設(shè)計(jì)對(duì)低功耗是不利的。后來(lái)就有大牛,引入了variable tick timer,這里tick timer就是我們上面一直說(shuō)的心跳時(shí)鐘。variable就是可變的羅!表面意思就是我們的心臟可以走走停停,這樣想已經(jīng)不符合人類(lèi)的自然規(guī)律,所以也確實(shí)不能再叫heart beattimer。當(dāng)系統(tǒng)醒的時(shí)候,是有規(guī)律的跳動(dòng),當(dāng)系統(tǒng)睡眠的時(shí)候, timer就停跳。其實(shí)就是上面想實(shí)現(xiàn)的東西。
評(píng)論