江 韬，季爱明，毛凌峰

（苏州大学，江苏 苏州 215021）

1 SAFERTOS简介

SAFERTOS是近年来欧美极为流行的实时操作系统，本文设计的新型智能负荷检测仪中已将其内嵌于主控芯片LM3S9B96中免费使用。SAFERTOS是从一款开源实时操作系统FREERTOS演化而来的，并且在安全性方面做了很多优化。最重要的是，SAFERTOS通过了欧洲的一个安全认证，使其能够用于医疗、工业等高安全系数领域。

实时系统的正确性不仅依赖于系统计算的逻辑结果，还依赖于产生这些结果的时间。因此，实时操作系统的调度机制和通信机制对于整个系统来说都是至关重要的[1]。SAFERTOS如大多数实时操作系统一样支持任务调度、中断管理、消息队列等功能，而且内核本身精简安全，是本应用的理想选择。

1.1 任务调度

SAFERTOS任务有运行、阻塞、挂起和就绪4个状态，被划分为11(10～0)个优先级，其中等级10优先级最高。SAFERTOS的状态转换如图1所示。任务被创建后处于就绪状态，一旦调度器被开启，系统就会根据调度算法，找出投入运行的就绪任务，使该任务获得CPU和硬件资源后即开始运行。运行中的任务可能会由于等待某个事件而被阻塞一段时间，或者被一个例程挂起而由另一个例程恢复，此时调度器会重新进行调度[2]。

SAFERTOS采用抢占式和合作式任务调度，即基于优先级的抢占式调度与时间轮转调度相结合的算法。SAFERTOS确保了CPU总是被具有最高优先级的就绪任务所控制，当系统中出现两个或两个以上就绪任务拥有相同的当前最高优先级时，调度器会使用时间片轮转算法，将CPU时间平均分配给这些任务。……