1. 测试模型
    1.1 测试流程
    SylixOS定时器测试误差分析
    图 1.1 运行流程
    如图 1.1所示为测试代码运行流程,通过GPIO拉高到拉低的时间来判断定时器的精准度。
    1.2 测试方法
    1.2.1 测试模型
    利用ZYNQ内部私有定时器,设置定时时间250μs并绑定中断。在中断服务程序中拉高GPIO,下一次进入中断服务程序时拉低GPIO并且发送二进制信号量。在应用程序中创建高优先级任务接收二进制信号量并且模拟负载,创建10个中优先级任务模拟负载,连接示波器测量时间。
    1.2.2 测试干扰项
  2. 其他不同优先级的中断;
  3. 其他负载程序;
  4. 二进制信号量;
    1.3 测试结果
    程序运行时会产生如图 1.2所示波形。
    SylixOS定时器测试误差分析
    图 1.2 正常波形
    使用示波器抓波功能,如图 1.3图 1.4所示抓取电平拉低与拉高的时间间隔,经过12小时抓取小于242μs的的波形未出现,经过12小时抓取大于258μs的波形未出现。
    SylixOS定时器测试误差分析
    图 1.3 抓取小于242μs波形
    SylixOS定时器测试误差分析
    图 1.4 抓取大于258μs波形
    测试结果可以看到误差范围在242μs到258μs之间,所以误差大小为±8μs。
  5. 误差分析
    从程序运行流程来看,到达定时时间250μs后:
    ○1中断产生;
    ○2响应中断服务程序;
    ○3拉GPIO;
    (一) 如果到达250μs定时时间时,中断产生之前发生系统关中断,则中断无法响应;SylixOS最大关中断时间7μs;此时则可能产生误差;
    (二) SylixOS中断响应时间平均3.6μs,最小2.9μs,最大4.1μs。分析以下场景:
  6. 第一次中断产生之前发生系统关中断情况,接着中断以最慢4.1μs时间响应,拉低GPIO;第二次中断产生前没有发生系统关中断情况,以最快2.9μs时间响应中断拉高GPIO;这个场景时间会比正常时间少7μs+1μs左右;
  7. 第一次中断产生前没有发生系统关中断情况,接着以最快2.9μs时间响应中断,拉低GPIO;第二次中断产生之前发生系统关中断情况并且以最慢4.1μs时间响应中断拉高GPIO;这个场景时间会比正常时间多7μs+1μs左右;
    此误差分析正好符合测试结果±8μs。