Engineering Hour REHEAT: SysTick Timer, the Foundation of RTOS

Tóm tắt video "Engineering Hour REHEAT: SysTick Timer, the Foundation of RTOS"

Tóm tắt ngắn:

Video giới thiệu về SysTick Timer, một tính năng phần cứng quan trọng trong các hệ thống nhúng (EMB).
SysTick Timer được sử dụng để tạo ra các ngắt định kỳ, giúp thực hiện các tác vụ theo thời gian, ví dụ như điều khiển đèn LED nhấp nháy.
SysTick Timer là nền tảng cho các hệ điều hành thời gian thực (RTOS), cho phép quản lý và phân bổ thời gian cho nhiều tác vụ chạy đồng thời.
Video giải thích chi tiết cách hoạt động của SysTick Timer, bao gồm các thanh ghi và cách cấu hình chúng.

Tóm tắt chi tiết:

Phần 1: Giới thiệu về SysTick Timer

SysTick Timer là một tính năng phần cứng tích hợp trong các vi điều khiển Cortex-A.
Nó được sử dụng để tạo ra các ngắt định kỳ, cho phép thực hiện các tác vụ theo thời gian.
SysTick Timer có thể được cấu hình để tạo ra ngắt sau mỗi 1 giây, 2 giây, 3 giây, v.v.
Ví dụ về ứng dụng: tạo ra các độ trễ, tạo đồng hồ thời gian thực đơn giản, đo thời gian thực hiện các tác vụ.

Phần 2: Vai trò của SysTick Timer trong RTOS

SysTick Timer là nền tảng cho các hệ điều hành thời gian thực (RTOS).
Nó cho phép quản lý và phân bổ thời gian cho nhiều tác vụ chạy đồng thời.
SysTick Timer tạo ra các ngắt định kỳ, cho phép bộ xử lý chuyển đổi giữa các tác vụ theo chính sách lập lịch.
Ví dụ: sử dụng SysTick Timer để tạo ra bộ hẹn giờ phần cứng cho bộ lập lịch CPU trong RTOS.

Phần 3: Cách hoạt động của SysTick Timer

SysTick Timer sử dụng một thanh ghi đếm ngược 24 bit.
Đồng hồ hệ thống hoặc đồng hồ bên ngoài được sử dụng để điều khiển quá trình đếm ngược.
Khi thanh ghi đếm ngược đạt giá trị 0, một ngắt SysTick sẽ được kích hoạt.
Giá trị ban đầu của thanh ghi đếm ngược được lưu trữ trong thanh ghi tải lại (reload value).

Phần 4: Các thanh ghi của SysTick Timer

Video giới thiệu 4 thanh ghi chính của SysTick Timer:
- Thanh ghi điều khiển và trạng thái (Control and Status Register): cho phép bật/tắt bộ đếm, bật/tắt ngắt, chọn nguồn đồng hồ.
- Thanh ghi tải lại (Reload Value Register): lưu trữ giá trị ban đầu của thanh ghi đếm ngược.
- Thanh ghi giá trị hiện tại (Current Value Register): hiển thị giá trị hiện tại của thanh ghi đếm ngược.
- Thanh ghi hiệu chỉnh (Calibration Register): được sử dụng để hiệu chỉnh độ chính xác của bộ đếm.

Phần 5: Dự án thực hành: Nhấp nháy đèn LED

Video trình bày cách nhấp nháy đèn LED bằng cách sử dụng SysTick Timer.
Hai phương pháp được sử dụng:
- Phương pháp thăm dò (polling): sử dụng hàm delay để tạo ra độ trễ và điều khiển đèn LED bật/tắt.
- Phương pháp ngắt (interrupt): sử dụng hàm xử lý ngắt (ISR) để điều khiển đèn LED bật/tắt sau mỗi khoảng thời gian nhất định.
Video giải thích cách tính toán khoảng thời gian ngắt dựa trên tần số đồng hồ hệ thống.

Phần 6: Kết luận

Video khẳng định vai trò quan trọng của SysTick Timer trong các hệ thống nhúng và RTOS.
Video giới thiệu về chủ đề tiếp theo trong chuỗi video "Engineering Hour", đó là đa nhiệm (multitasking) trong RTOS.

Lưu ý: