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在ECOS系统的实时时钟类中增加一个变量pre_hardware_count用于记录上一次读取的硬件计数器的值。当每次系统API读取tick时，当前硬件计数器的值与上一次读取时硬件计数器的值的差值就是两次读取之间已经过去的tick数。当实时时钟产生中断时，即硬件计数器计到0，将此变量清零。这样，就可以保证每次读取系统tick 时，能得到一个准确的系统tick值。当有任务要主动延时一段时间，即调用系统delay API时。

ECOS的API函数会计算出该任务的delay时间点，然后将该任务挂入系统delay队列。然后遍历系统delay队列，找出队列中的最小delay时间点，把该delay时间点对应的delay时间写入GPT，让GPT来控制delay时间。delay时间到后，GPT会产生中断，ECOS将中断处理程序分为两部分，ISR和DSR。在ISR中将硬件计数器设为最大值。然后在DSR中增加系统tick，将超时的任务重新挂入就绪队列，并且再次找出系统delay队列上的最小delay时间点，写入硬件计数器。

如果系统delay队列为空，则不对硬件计数器再进行操作，保持ISR 中写入的最大值。最后ECOS会运行调度器，如果超时的任务具有最高优先级，那么它就会得到运行，也就是醒过来。这样也就可以保证系统delay的准确性与及时性。下图是修改后实时时钟后系统tick， delay以及调度器相关的流程图。

下图是修改后实时时钟后系统tick， delay以及调度器相关的流程图。

图1. 实时时钟修改流程图

下面是在飞思卡尔公司i.mx51上的实验数据。

可以看出，修改了时间片调度和实时时钟后，不论ARM工作在哪个电压点，系统IDLE时的功耗降低了差不多10倍。因此，延长实时时钟中断间隔能极大的降低系统功耗。

4.其他系统的类似方法

当前流行的嵌入式操作系统Linux和WinCE也都在讨论修改系统实时时钟中断方式以求降低系统功耗。对于Linux系统，有一个Less Watts项目，实现tickless idle，即无tick的idle，其实就是修改实时时钟的中断方式。WinCE则提供了可变系统时钟节拍Variable Tick Scheduler，在进入idle状态前改变系统时钟节拍，这样在预期的时间段里，idle状态不会被无谓的系统时钟中断唤醒。

5.结论

可以看出，通过修改实时时钟中断方式，可以使CPU在idle状态下长时间处于低功耗模式，极大的降低系统功耗。而且当前流行的嵌入式操作系统都在积极的探讨此方法。相信今后这项功能会成为嵌入式操作系统必备的一个功能。

关键词： eCos 实时时钟 飞思卡尔 ARM