Optimizacija jedra sistema FreeRTOS z namenom zmanjšanja porabe energijeTrček, Boris (Avtor) Puhan, Janez (Mentor) FreeRTOSrealno-časni operacijski sistemčasovnikSysTickTCBMagistrska naloga obravnava zmanjšanje porabe električne energije mikrokrmilnika, na katerem teče aplikacija v sklopu realno-časnega operacijskega sistema FreeRTOS. Optimizacija je namenjena uporabi v električnih števcih porabe električne energije. Glavna izboljšava temelji na uporabi nezasedenih perifernih časovnikov mikrokrmilnika, kjer z njihovimi bloki CC nadomestimo časovnik SysTick. Ta se v jedru sistema FreeRTOS uporablja za spremljanje poteka časa. S tem smo omogočili, da mikrokrmilnik preide v način spanja hitreje in pogosteje. Za doseganje tega smo morali modificirati jedro sistema FreeRTOS tako, da smo vanj dodali nekaj funkcij. Za lažje razumevanje delovanja hranjenja in prehajanja med stanji opravil, ki so časovno odvisna, je v delu podan njihov podrobnejši opis. Vsebuje opise seznamov in strukture TCB, s katerimi upravlja sistem FreeRTOS. V delu je opisano tudi katere funkcije moramo dodati za doseganje optimizacije in zakaj ta optimizacija sploh deluje. Za namen testiranja in vrednotenja izboljšav smo razvili in izdelali testno tiskano vezje. To se obnaša podobno kot preprost, zelo poenostavljen števec. Sistem vsebuje 7 opravil, ki delujejo v kombinaciji s tiskanim vezjem. V delu so podrobneje opisani posamezni deli tiskanega vezja in komponente, ki ga sestavljajo. Prav tako so bolje opisana tudi opravila in povezave med njimi. S pomočjo vezja smo našo optimizacijo primerjali z že obstoječo optimizacijo, ki jo ponuja sistem FreeRTOS. Ugotovili smo, da je naša izboljšava z uporabo prostih perifernih časovnikov energetsko manj potratna. Pri vpeljavi naše rešitve se je poraba zmanjšala za 27,9% v primerjavi s sistemom brez uporabe spanja in za 12,2% v primerjavi s sistemom z uporabo načina spanja.20242024-09-12 12:10:01Magistrsko delo/naloga161567VisID: 62657COBISS_ID: 215592195sl