SylixOS定時器測試誤差分析

測試模型
1.1 測試流程

圖 1.1 運行流程
如圖 1.1所示爲測試代碼運行流程，通過GPIO拉高到拉低的時間來判斷定時器的精準度。
1.2 測試方法
1.2.1 測試模型
利用ZYNQ內部私有定時器，設置定時時間250μs並綁定中斷。在中斷服務程序中拉高GPIO，下一次進入中斷服務程序時拉低GPIO並且發送二進制信號量。在應用程序中創建高優先級任務接收二進制信號量並且模擬負載，創建10箇中優先級任務模擬負載，連接示波器測量時間。
1.2.2 測試干擾項

其他不同優先級的中斷；

其他負載程序；

二進制信號量；
1.3 測試結果
程序運行時會產生如圖 1.2所示波形。

圖 1.2 正常波形
使用示波器抓波功能，如圖 1.3圖 1.4所示抓取電平拉低與拉高的時間間隔，經過12小時抓取小於242μs的的波形未出現，經過12小時抓取大於258μs的波形未出現。

圖 1.3 抓取小於242μs波形

圖 1.4 抓取大於258μs波形
測試結果可以看到誤差範圍在242μs到258μs之間，所以誤差大小爲±8μs。

誤差分析
從程序運行流程來看，到達定時時間250μs後：
○1中斷產生；
○2響應中斷服務程序；
○3拉GPIO；
(一) 如果到達250μs定時時間時，中斷產生之前發生系統關中斷，則中斷無法響應；SylixOS最大關中斷時間7μs；此時則可能產生誤差；
(二) SylixOS中斷響應時間平均3.6μs，最小2.9μs，最大4.1μs。分析以下場景：

第一次中斷產生之前發生系統關中斷情況，接着中斷以最慢4.1μs時間響應，拉低GPIO；第二次中斷產生前沒有發生系統關中斷情況，以最快2.9μs時間響應中斷拉高GPIO；這個場景時間會比正常時間少7μs+1μs左右；

第一次中斷產生前沒有發生系統關中斷情況，接着以最快2.9μs時間響應中斷，拉低GPIO；第二次中斷產生之前發生系統關中斷情況並且以最慢4.1μs時間響應中斷拉高GPIO；這個場景時間會比正常時間多7μs+1μs左右；
此誤差分析正好符合測試結果±8μs。