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RT-Thread精通PM功耗调优 - 线程篇

发布于 2020-11-10 09:14:21 浏览：1096 订阅该版

[tocm]

[RT-Thread 电源管理与功耗调优系列 - 目录](https://club.rt-thread.org/ask/article/3419.html)

[RT-Thread精通PM功耗调优 - 思想篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/2296.html)

[RT-Thread精通PM功耗调优 - lptimer篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/2300.html)

[RT-Thread精通PM功耗调优 - 引脚篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/2304.html)

[RT-Thread精通PM功耗调优 - 线程篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/2305.html)

[RT-Thread精通PM功耗调优 - 外设篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/2307.html)

[RT-Thread精通PM功耗调优 - Tickless篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/2324.html)

[RT-Thread精通PM功耗调优 - 专用LOG篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/2338.html)

[实践：RT-Thread PM管理实战 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/2282.html)

[上手：产品功耗管理与调优经验分享 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/2707.html)

[应用：PM组件应用与经验分享 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/292.html)

## 前言

* 奇怪，我一个搞功耗的，干嘛要提业务，线程跟我有关？

* 据说：做过功耗管理后，发现，管管引脚，管管漏电，管理下驱动的开关可靠性，剩下的事，都不是事了。

* 但是，如果一个外设，因为工作逻辑设计部合理，在你睡眠后，不关闭，你觉得，待机一晚上电池没电了，是否会让功耗的去看问题？主导去看问题？

* 线程，一般在运行业务，我们一般封装成while(1)死循环下的一个个函数，目的是，这个函数，一直执行，至少设计之初是这么想的。

* 多线程，是RTOS的基本特点，你线程一直跑，另几个几十个线程也一直跑？怎么实现的？请去研究任务调度与切换。

* 明白了，线程宏观上是连续的，一直在工作，实际上。底层，往往是不断的【间歇性工作】。

## 阻塞线程

* ### 问： 线程一直干活，貌似不受控制，我要睡眠了，改怎么办？

答：线程确实一直在工作，不可能停止，线程调度由操作系统实现，用户配置好，一般不会干预。系统一直在跑，会造成功耗一直高的表象（实际上也是）。使用PM框架后，我们有请求【不睡眠】的动作，这个动作，放在哪里执行？

以下是一个用法，发现不靠谱！！线程一直频繁的执行，根本停不下来！
```c
while(1)
{
    rt_pm_module_request(PM_BOARD_ID, PM_SLEEP_MODE_IDLE);
    doing_something()；
    rt_pm_module_release(PM_BOARD_ID, PM_SLEEP_MODE_IDLE);
}
```

### 阻塞线程的方法之一：使用消息队列

以下是另一种用法，使用消息队列阻塞线程，只有业务到来时，收到消息，才工作，可控性大大提高。睡眠得到保证。
```c
    while(1)
    {
        if (rt_mq_recv(&t1_mq, &buf, sizeof(buf), RT_WAITING_FOREVER) == RT_EOK)
        {
            rt_pm_module_request(PM_TASK1_ID, PM_SLEEP_MODE_IDLE);
            LOG_D("thread 1:[recv=%s], print 1.\n", buf);
            char sbuf[6] = {'T', 'a', 's', 'k', '1', '.'};
            rt_mq_send(&t2_mq, &sbuf, sizeof(sbuf));
            rt_pm_module_release(PM_TASK1_ID, PM_SLEEP_MODE_IDLE);
        }
    }
```

## 释放线程

* 处理业务时，或别其他线程抢走，抢完会来接着干。或处理完，切其他线程，这是RTOS干的活。

* 线程收到消息，就会运行，只需要触发消息。

* ### 问：怎么触发消息？如何使用消息队列，在中断回调函数里，是否可以发消息？

答：查看消息队列的使用教程。中断里，不能使用消息队列。建议用软件定时器回调去发（timer线程）

## 除了消息队列，阻塞线程的其他方式

* 信号量

* 互斥量

* 事件标志

* 邮箱

## 事件标志与在功耗管理

如果消息不含有大量的数据结构，其实，事件标志位，也是可以使用起来。

总之，让线程工作在有序的情况下。

```c
	while (1) 
	{
		if (rt_event_recv(&event, (EVENT_ISR),
				RT_EVENT_FLAG_OR | RT_EVENT_FLAG_CLEAR,
				RT_WAITING_FOREVER, &e) != RT_EOK)
		{
			continue;
		}
		rt_pm_module_request(PM_TASK2_ID, PM_SLEEP_MODE_IDLE);
		do_switch_case();
		rt_pm_module_release(PM_TASK2_ID, PM_SLEEP_MODE_IDLE);
	}
```

## 线程管理与功耗管理的思考

* PM 管理，在idle线程里工作，定时器，由lptimer实现无感的定时。线程优先级，都大于idle线程，为何要在线程里，请求不睡眠？不这么干，会有问题？

* 其实，没有PM管理，线程也需要消息队列等事件处理机制，否则，多个线程自己干自己的？

* 线程里的功耗，主要考虑MCU处理的实时性上，软的操作（无中断产生，算法的执行）顺利执行完，不被WFI或是DEEPSLEEP干扰。

## 总结

* 线程管理起来了，整个功耗链就打通了，可以通过与实际业务协商，熟悉整个产品（系统）的工作逻辑。

* 处理问题，可以通过排查唤醒源、定位到指定的线程、业务，做到遇到功耗问题，心中有数。

* 相信，实践起来，功耗，不是个事。