以振动监测系统为例,PIC32A的任务调度与资源分配
1.任务划分任务1(数据采集):通过12位40Msps ADC采集振动信号,利用DMA存储至内存。
任务2(信号处理):使用FPU和DSP引擎进行FFT变换,提取特征频率。
任务3(通信上传):通过CAN总线将结果发送至网关。
任务4(故障诊断):基于阈值判断设备状态,触发报警。
2.调度配置
优先级:任务1(最高)> 任务2 > 任务3 > 任务4(最低)。
时间片:任务1/2/3分配2ms,任务4分配1ms(非实时任务)。
硬件加速:FFT运算通过FPU和MAC单元加速,处理时间从10ms缩短至2ms。
3.资源分配
内存:任务1/2共享高速SRAM(用于实时数据处理),任务3/4使用Flash存储历史数据。
外设:ADC通道0-1分配给任务1,CAN控制器分配给任务3。
功耗:空闲时进入低功耗模式,CPU频率降至50MHz,功耗<5mA。 这种任务调配,如果是频率不高的应用,完全可以用裸机编程的思路解决。采用定时器分配。 在振动监测系统中,PIC32A 依托 RTOS(如 FreeRTOS)做任务调度:设高频振动数据采集(10ms 周期)为高优先级,优先占用 ADC 资源;中优先级分配给数据滤波 / FFT 运算,调用 DMA 减轻 CPU 负载;低优先级用于数据存储(SD 卡)与上位机通信(UART)。资源上,ADC、DMA、定时器专属采集任务,UART、SPI 按需分配,避免冲突,保障监测实时性与稳定性。 在振动监测系统中,PIC32A 基于 FreeRTOS 调度任务:高优先级设振动数据采集任务(用 ADC / 定时器,抢占式执行),中优先级为数据滤波 / FFT 处理任务,低优先级是数据存储(SD 卡)与串口上传任务。资源分配上,外设中断给采集任务,RAM 分块存实时数据与缓存,Flash 存程序及校准参数,确保监测实时性与稳定性。
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