基于FreeRTos的绝对延时误差问题，如何提高精准度

chenyuan · 发表于 2020-7-18 11:27:12

freertos的绝对延时函数基值是基于freertos的心跳计数的，心跳计数是在滴答定时器中断中进行的，我用绝对延时函数延时5ms的时候，发现有时候误差有0.1ms,通过查看freertos的开发手册，说滴答定时器的中断优先级是最低的，如图1。所以我认为是滴答定时器中断优先级低，被其他中断打断，造成了时间出现误差。现在想将滴答定时器的优先级设置最高，我是在cubmx生成的代码基础上开发的，在main.c文件中设置了滴答定时器的优先级，如图2。刚开始设置的抢占优先级是3，采集的数据计算出误差，如图3。当我将这个抢占优先级设置为0的时候，采集的数据计算出误差，如图4。后面找到一个帖子，说在core_cm3.h中将滴答定时器的优先级设置为0，如图5。然后采集数据的计算出误差，如图6。
这几个地方的滴答定时器设置的优先级顺序是怎样的呢？我的理解是core_cm3先设置优先级，然后是main.c中那个函数设置的优先级，然后滴答定时器就一直以mian.c中的滴答定时器优先级为准进行计数。那么在freertos的中断优先级是怎样一个顺序呢？ freertos中又该如何设置滴答定时器的中断优先级呢？希望大佬指点！谢谢啦

chenyuan · 发表于 2020-7-22 11:03:25

本帖最后由 chenyuan 于 2020-7-28 17:11 编辑

单步调试的时候，发现即使前面设置了滴答定时器优先级更高，但是在开启任务调度后，滴答定时器的中断优先级又变成最低了，后面是重新用了一个定时器来计数，将发送数据放在5ms中断内执行。

configTICK_RATE_HZ =10 000，这个时候是100us进入一次滴答定时器中断，设置为configTICK_RATE_HZ =100 000时，是10us进入一次定时器中断，我在网上看到是说这个频率越高，定时的精度也就越高。但是实际测试的时候用绝对延时函数延时5ms,在configTICK_RATE_HZ =10 000时的精准度还要高于configTICK_RATE_HZ =100 000时，有些不太理解，望大佬指教！！谢谢啦

现在就是这个问题了，configTICK_RATE_HZ这个值增大有什么意义？要增大这个值要注意些什么东西？谢谢啦！

八度空间 · 发表于 2020-7-18 11:27:13

楼主要明白，程序压入堆栈、出堆栈这些都需要时间的，调用函数就是出入栈的操作，加上OS任务调度有优先级的，不是你想要多少就是多少的，只要这个误差在允许范围之内即可
1、系统中断处理需要时间
2、任务调度器查找下一个运行任务需要时间
3、切换后，堆栈相关操作需要时间
以上几个时间也需要的，不能理所当然的任务绝对就是很准确的说法，都是相对什么来讲，我在任务中也调用了绝对延时，我延时7s左右的时间，实际上计算tick计数最后算出来的时间是6.8~6.9之间，这个误差可以接受，因为这个误差中有串口中断、蓝牙协议栈中断等抢时间执行，测试数据里边，有零星几次是7.01的、7.1的，都可以接受的范围，如果楼主需要非常准确的话，用硬件定时器吧，误差会小很多，结合整个系统，不影响其他东西运行即可

decai · 发表于 2020-7-18 11:57:17

这个所谓的延时函数有分绝对和相对.绝对类似于闹钟的几点几点叫你.相对类似于闹钟的几点后叫你.
节拍类似于分辨率,就是那个叫你的人过多久看一眼手表.比如那家伙一小时看一眼,那么你使用绝对延时函数.
那么如果你5点50的时候让他6点的时候叫你,那么他不忙(没有被其他任务抢占)他会在6点准时叫你,延时就是10分钟,这误差...自己算吧
如果在忙那等吧,等忙完才算事.
你理解的绝对大概率是想岔了,认为是几点让他叫你就是准时的几点了吧

chenyuan · 发表于 2020-7-18 12:09:08

decai 发表于 2020-7-18 11:57
这个所谓的延时函数有分绝对和相对.绝对类似于闹钟的几点几点叫你.相对类似于闹钟的几点后叫你.
节拍类似 ...

那么我想让他每5ms叫我一次，那么当他优先级很低的时候，他就会被其他中断打断，那么就可能是5.1ms叫我一次，如果我将滴答定时器的优先级设置高些，那么能打断他的中断就比较少。那么他可能就是5.01ms来叫我了。我现在想实现的就是他的精度要小，不会说出现0.1ms的误差

decai · 发表于 2020-7-18 18:04:25

本帖最后由 decai 于 2020-7-18 18:08 编辑

被中断打断那是必然的,如果没有关闭中断的话.我说的是任务的优先级,不是中断的优先级.
5ms叫一次,那就是系统节拍200hz.那么你单纯想用这个系统节拍延时函数,就不能做到0.1ms的精确度.
说这些没法配图不好说.可能多查询多个方面的信息才能理解.完全讲清楚可能得出个书...我也正在学习,能力有限,不知道该什么说

chenyuan · 发表于 2020-7-21 12:00:55

configTICK_RATE_HZ =10 000，这个时候是100us进入一次滴答定时器中断，设置为configTICK_RATE_HZ =100 000时，是10us进入一次定时器中断，我在网上看到是说这个频率越高，定时的精度也就越高。但是实际测试的时候用绝对延时函数延时5ms,在configTICK_RATE_HZ =10 000时的精准度还要高于configTICK_RATE_HZ =100 000时，有些不太理解，望大佬指教！！谢谢啦

chenyuan · 发表于 2020-8-5 14:16:56

八度空间发表于 2020-8-5 09:32
楼主要明白，程序压入堆栈、出堆栈这些都需要时间的，调用函数就是出入栈的操作，加上OS任务调度有优先级的 ...

现在用的就是其他的定时器了，固定时间发送一次数据

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