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实验38_CPU利用率统计.docx
资料介绍
实验 38：CPU 利用率统计
实验说明
实验概述
CPU 利用率是衡量系统负载和性能的重要指标。在嵌入式系统开发中，了解 CPU 的忙闲程度有助于优化任务结构、合理分配优先级和评估系统是否满足实时性要求。FreeRTOS 提供了运行时统计功能，可以收集每个任务的执行时间信息，从而计算 CPU 利用率。
实验原理
FreeRTOS 的运行时统计功能通过 configGENERATE_RUN_TIME_STATS 宏启用。使用时，需要提供一个高精度定时器（分辨率高于系统节拍定时器），用于测量任务执行时间。调度器在每次任务切换时记录当前任务的执行时间，并累加到该任务的统计计数器中。vTaskGetRunTimeStats() 函数将统计信息格式化为可读的字符串。
关键知识点
1. configGENERATE_RUN_TIME_STATS 启用运行时统计。
2. 需要额外的高精度定时器作为计时基准。
3. vTaskGetRunTimeStats() 获取各任务的 CPU 占用率。
实验现象
统计任务每 5 秒打印一次所有任务的 CPU 利用率，包括运行时间和占用百分比。
完整代码
c
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "stm32f7xx_hal.h"
#include <stdio.h>
/* 在 FreeRTOSConfig.h 中需定义：
* #define configGENERATE_RUN_TIME_STATS 1
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