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3 试验原理和测试方法
首先需要启动并开始运行μC/OS-II，因为试验需要使用的计时函数是系统函数。进行堆栈和中断向量等系统初始化后，首先要创建一个任务，用以产生中断。这样OS启动后，中断服务程序可以在任务中调用或者切换，中断源可以设置为外部中断或由任务产生。在主程序的临界段循环查询中断状态（VICRawIntr;中断状态寄存器），一旦发现有中断标识，则立即启动计数器，并使能该中断，跳出临界段（在进入临界段之前要关中断 (OS_ENTER_CRITICAL())，而跳出临界段代码进入中断服务子程序后，保存全部CPU寄存器后清除中断源，并立即开中断 (OS_EXIT_CRITICAL())，然后停止计时并执行中断处理代码）。由于是在检测到中断标识后才跳出临界段，所以一跳出临界段就会立即发生中断，进行中断处理。保存了CPU寄存器后进入中断服务的第一条指令就是保存计数器值。由于在跳出临界段时才启动的计数器，而在进入中断服务时立即保存了计数值，所以这个计数值就是所需要的中断响应时间。
如果要试验不同优先级的中断响应时间，可以设几个不同优先级的中断服务程序，在高优先级程序的出口计数器清零；而在下一个中断开始时保存计数值，从而测试中断优先级对中断响应时间的影响。
如果要测试不同类型的中断响应时间，可以在程序中，分别使用不同类型的中断（向量中断，非向量中断，快速中断）来测试中断类型对中断响应时间的影响。原则上快速中断（FIQ）要求具有最高的优先级，而且快速中断的处理与操作系统基本无关，中断服务子程序可以自行编写（在不调用μC/OS-II的系统服务程序的情况下），没有特别的要求。向量中断则不能如此。因为虽然ADS可以使用_irq关键字来声明一个函数是用来处理中断的，从而可以避免在程序中使用汇编代码，但是在μC/OS-II中不能这样处理。因为使用C语言无法确保堆栈的结构，而RTOS必须使堆栈保持一定的结构。这只有汇编语言可以做到。这部分的代码在文件VECTORS.S中（为了简化用户编写中断服务子程序，这段汇编代码已经被编写成一个宏HANDLER）[4]。具体可见参考文献 [4]的P358~P359中所列的程序清单6.5中的汇编代码，即中断服务子程序必须按照 μC/OS-II的中断服务程序的要求编写，格式如下[4]：
保存全部CPU寄存器;(1)
调用OSIntEnter或OSIntNesting直接加1；(2)
清除中断源(3)
重新开中断(4)
执行用户代码做中断服务;(5)
调用OSIntExit()；(6)
恢复所有CPU寄存器；（7）
执行中断返回指令；（8）
如果要测试存储器加速模块对中断响应时间的影响，可以在关闭、部分使能和完全使能3种设置下分别测试同一个中断的响应时间，从而得出中断响应时间与存储器加速模块设置之间的关系。
由于锁相器的设置必然会影响中断响应时间，并且中断响应时间与锁相器（PLL）的倍频设置成反比，即倍频设置越高，处理器工作速度越快，指令周期越短，而不同时钟设置下同一中断响应所需要执行的指令数是相同的，因而中断响应时间就会越短。所以本文不作此项测试。
下面用程序来测试运行在LPC2104上的μC/OS-II的中断响应时间。系统初始环境（默认）设置如下：系统晶振频率设为11 059.2 kHz，锁相环（PLL）倍增器值设置为4，处理器工作在fCCLK=fOSC×4=11059 MHz×4＝44.236 MHz。存储器加速开启。中断类型为IRQ中断，优先级为0，即最高优先级。
μC/OS-II提供了标准的计时程序初始化以及计时开始和计时结束的函数，分别如下所示。这些函数将在所有的试验中使用。
void PC_ElapsedInit(void)//初始化计时程序设置
void PC_ElapsedStart(void)//开始计时
INT16U PC_ElapsedStop(void)//统计时间返回值 |
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