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Linux时间子系统中的高精度定时器(HRTIMER)的原理和实现

时间:2019-09-08 06:40来源:未知 作者:admin 点击:
的实现原理。而随着内核的不断演进,大牛们已经对这种低分辨率定时器的精度不再满足,而且,硬件也在不断地发展,系统中的定时器硬件的精度也越来越高,这也给高分辨率定时器的出现创造了条件。内核从2.6.16开始加入了高精度定时器架构。在实现方式上,内核

  的实现原理。而随着内核的不断演进,大牛们已经对这种低分辨率定时器的精度不再满足,而且,硬件也在不断地发展,系统中的定时器硬件的精度也越来越高,这也给高分辨率定时器的出现创造了条件。内核从2.6.16开始加入了高精度定时器架构。在实现方式上,内核的高分辨率定时器的实现代码几乎没有借用低分辨率定时器的数据结构和代码,内核文档给出的解释主要有以下几点:

  低分辨率定时器的代码和jiffies的关系太过紧密,并且默认按32位进行设计,并且它的代码已经经过长时间的优化,目前的使用也是没有任何错误,如果硬要基于它来实现高分辨率定时器,势必会打破原有的时间轮概念,并且会引入一大堆#if--#else判断;

  虽然大部分时间里,时间轮可以实现O(1)时间复杂度,但是当有进位发生时,不可预测的O(N)定时器级联迁移时间,这对于低分辨率定时器来说问题不大,可是它大大地影响了定时器的精度;

  低分辨率定时器几乎是为“超时”而设计的,并为此对它进行了大量的优化,对于这些以“超时”未目的而使用定时器,它们大多数期望在超时到来之前获得正确的结果,然后删除定时器,精确时间并不是它们主要的目的,例如网络通信、设备IO等等。

  为此,内核为高精度定时器重新设计了一套软件架构,它可以为我们提供纳秒级的定时精度,以满足对精确时间有迫切需求的应用程序或内核驱动,例如多媒体应用,音频设备的驱动程序等等。以下的讨论用hrtimer(high resoluTIonTImer)表示高精度定时器。

  我们知道,低分辨率定时器使用5个链表数组来组织TImer_list结构,形成了著名的时间轮概念,对于高分辨率定时器,我们期望组织它们的数据结构至少具备以下条件:

  内核的开发者考察了多种数据结构,例如基数树、哈希表等等,最终他们选择了红黑树(rbtree)来组织hrtimer,红黑树已经以库的形式存在于内核中,并被成功地使用在内存管理子系统和文件系统中,随着系统的运行,hrtimer不停地被创建和销毁,新的hrtimer按顺序被插入到红黑树中,树的最左边的节点就是最快到期的定时器,内核用一个hrtimer结构来表示一个高精度定时器:

  定时器的到期时间用ktime_t来表示,_softexpires字段记录了时间,定时器一旦到期,function字段指定的回调函数会被调用,该函数的返回值为一个枚举值,它决定了该hrtimer是否需要被重新激活:

  和低分辨率定时器一样,处于效率和上锁的考虑,每个cpu单独管理属于自己的hrtimer,为此,专门定义了一个结构hrtimer_cpu_base:

  其中,clock_base数组为每种时间基准系统都定义了一个hrtimer_clock_base结构,它的定义如下:

  timerqueue_head结构在红黑树的基础上,增加了一个next字段,用于保存树中最先到期的定时器节点,实际上就是树的最左下方的节点,有了next字段,当到期事件到来时,系统不必遍历整个红黑树,只要取出next字段对应的节点进行处理即可。timerqueue_node用于表示一个hrtimer节点,它在标准红黑树节点rb_node的基础上增加了expires字段,该字段和hrtimer中的_softexpires字段一起,设定了hrtimer的到期时间的一个范围,hrtimer可以在hrtimer._softexpires至timerqueue_node.expires之间的任何时刻到期,我们也称timerqueue_node.expires为硬过期时间(hard),意思很明显:到了此时刻,定时器一定会到期,有了这个范围可以选择,定时器系统可以让范围接近的多个定时器在同一时刻同时到期,这种设计可以降低进程频繁地被hrtimer进行唤醒。经过以上的讨论,我们可以得出以下的图示,它表明了每个cpu上的hrtimer是如何被组织在一起的:

  hrtimer_cpu_base结构管理着3种不同的时间基准系统的hrtimer,分别是:实时时间,启动时间和单调时间;

  每种时间基准系统通过它的active字段(timerqueue_head结构指针),指向它们各自的红黑树;

  红黑树上,按到期时间进行排序,最先到期的hrtimer位于最左下的节点,并被记录在active.next字段中;

  3中时间基准的最先到期时间可能不同,所以,它们之中最先到期的时间被记录在hrtimer_cpu_base的expires_next字段中。

  hrtimer的实现需要一定的硬件基础,它的实现依赖于我们前几章介绍的timekeeper和clock_event_device,如果你对timekeeper和clock_event_device不了解请参考以下文章:Linux时间子系统之三:时间的维护者:timekeeper,Linux时间子系统之四:定时器的引擎:clock_event_device。hrtimer系统需要通过timekeeper获取当前的时间,计算与到期时间的差值,并根据该差值,设定该cpu的tick_device(clock_event_device)的下一次的到期时间,时间一到,在clock_event_device的事件回调函数中处理到期的hrtimer。现在你或许有疑问:前面在介绍clock_event_device时,我们知道,每个cpu有自己的tick_device,通常用于周期性地产生进程调度和时间统计的tick事件,这里又说要用tick_device调度hrtimer系统,通常cpu只有一个tick_device,那他们如何协调工作?这个问题也一度困扰着我,如果再加上NO_HZ配置带来tickless特性,你可能会更晕。这里我们先把这个疑问放下,我将在后面的章节中来讨论这个问题,现在我们只要先知道,一旦开启了hrtimer,tick_device所关联的clock_event_device的事件回调函数会被修改为:hrtimer_interrupt,并且会被设置成工作于CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT单触发模式。

  要添加一个hrtimer,系统提供了一些api供我们使用,首先我们需要定义一个hrtimer结构的实例,然后用hrtimer_init函数对它进行初始化,它的原型如下:

  如果定时器无需指定一个到期范围,可以在设定回调函数后直接使用hrtimer_start激活该定时器:

  /* 把hrtime按到期时间排序,加入到对应时间基准系统的红黑树中 */

  * 定时器比之前的到期时间要早,所以需要重新对tick_device进行编程,重新设定的的到期时间

  没有切换到高精度模式时,在每个jiffie的tick事件中断中进行查询和处理;

  切换到高精度模式后,在每个clock_event_device的到期事件中断中进行查询和处理;

  低精度模式  因为系统并不是一开始就会支持高精度模式,而是在系统启动后的某个阶段,等待所有的条件都满足后,才会切换到高精度模式,当系统还没有切换到高精度模式时,所有的高精度定时器运行在低精度模式下,在每个jiffie的tick事件中断中进行到期定时器的查询和处理,显然这时候的精度和低分辨率定时器是一样的(HZ级别)。低精度模式下,每个tick事件中断中,hrtimer_run_queues函数会被调用,由它完成定时器的到期处理。hrtimer_run_queues首先判断目前高精度模式是否已经启用,如果已经切换到了高精度模式,什么也不做,直接返回:

  如果hrtimer_hres_active返回false,说明目前处于低精度模式下,则继续处理,它用一个for循环遍历各个时间基准系统,查询每个hrtimer_clock_base对应红黑树的左下节点,判断它的时间是否到期,如果到期,通过__run_hrtimer函数,对到期定时器进行处理,包括:调用定时器的回调函数、从红黑树中移除该定时器、根据回调函数的返回值决定是否重新启动该定时器等等:

  上面的timerqueue_getnext函数返回红黑树中的左下节点,之所以可以在while循环中使用该函数,是因为__run_hrtimer会在移除旧的左下节点时,新的左下节点会被更新到base->

  active->

  next字段中,使得循环可以继续执行,直到没有新的到期定时器为止。

  高精度模式  切换到高精度模式后,原来给cpu提供tick事件的tick_device(clock_event_device)会被高精度定时器系统接管,它的中断事件回调函数被设置为hrtimer_interrupt,红黑树中最左下的节点的定时器的到期时间被编程到该clock_event_device中,这样每次clock_event_device的中断意味着至少有一个高精度定时器到期。另外,当timekeeper系统中的时间需要修正,或者clock_event_device的到期事件时间被重新编程时,系统会发出HRTIMER_SOFTIRQ软中断,软中断的处理函数run_hrtimer_softirq最终也会调用hrtimer_interrupt函数对到期定时器进行处理,所以在这里我们只要讨论hrtimer_interrupt函数的实现即可。

  hrtimer_interrupt函数的前半部分和低精度模式下的hrtimer_run_queues函数完成相同的事情:它用一个for循环遍历各个时间基准系统,查询每个hrtimer_clock_base对应红黑树的左下节点,判断它的时间是否到期,如果到期,通过__run_hrtimer函数,对到期定时器进行处理,所以我们只讨论后半部分,在处理完所有到期定时器后,下一个到期定时器的到期时间保存在变量expires_next中,接下来的工作就是把这个到期时间编程到tick_device中:

  如果这时的tick_program_event返回了非0值,表示过期时间已经在当前时间的前面,这通常由以下原因造成:

  为了避免这些情况的发生,接下来系统提供3次机会,重新执行前面的循环,处理到期的定时器:

  如果3次循环后还无法完成到期处理,系统不再循环,转为计算本次总循环的时间,然后把tick_device的到期时间强制设置为当前时间加上本次的总循环时间,不过推后的时间被限制在100ms以内:

  上面提到,尽管内核配置成支持高精度定时器,但并不是一开始就工作于高精度模式,系统在启动的开始阶段,还是按照传统的模式在运行:tick_device按HZ频率定期地产生tick事件,这时的hrtimer工作在低分辨率模式,到期事件在每个tick事件中断中由hrtimer_run_queues函数处理,同时,在低分辨率定时器(时间轮)的软件中断TIMER_SOFTIRQ中,hrtimer_run_pending会被调用,系统在这个函数中判断系统的条件是否满足切换到高精度模式,如果条件满足,则会切换至高分辨率模式,另外提一下,NO_HZ模式也是在该函数中判断并切换。

  因为不管系统是否工作于高精度模式,每个TIMER_SOFTIRQ期间,该函数都会被调用,所以函数一开始先用hrtimer_hres_active判断目前高精度模式是否已经激活,如果已经激活,则说明之前的调用中已经切换了工作模式,不必再次切换,直接返回。hrtimer_hres_active很简单:

  首先,它通过hrtimer_cpu_base中的hres_active字段判断该cpu是否已经切换至高精度模式,如果是则直接返回:

  接着,设置hres_active标志,以表明高精度模式已经切换,然后把3个时间基准系统的resolution字段设为KTIME_HIGH_RES:

  最后,因为tick_device被高精度定时器接管,它将不会再提供原有的tick事件机制,所以需要由高精度定时器系统模拟一个tick事件设备,继续为系统提供tick事件能力,这个工作由tick_setup_sched_timer函数完成。因为刚刚完成切换,tick_device的到期时间并没有被正确地设置为下一个到期定时器的时间,这里使用retrigger_next_event函数,传入参数NULL,使得tick_device立刻产生到期中断,hrtimer_interrupt被调用一次,然后下一个到期的定时器的时间会编程到tick_device中,从而完成了到高精度模式的切换:

  根据上一节的讨论,当系统切换到高精度模式后,tick_device被高精度定时器系统接管,不再定期地产生tick事件,我们知道,到目前的版本为止(V3.4),内核还没有彻底废除jiffies机制,系统还是依赖定期到来的tick事件,供进程调度系统和时间更新等操作,大量存在的低精度定时器也仍然依赖于jiffies的计数,所以,尽管tick_device被接管,高精度定时器系统还是要想办法继续提供定期的tick事件。为了达到这一目的,内核使用了一个取巧的办法:既然高精度模式已经启用,可以定义一个hrtimer,把它的到期时间设定为一个jiffy的时间,当这个hrtimer到期时,在这个hrtimer的到期回调函数中,进行和原来的tick_device同样的操作,然后把该hrtimer的到期时间顺延一个jiffy周期,如此反复循环,完美地模拟了原有tick_device的功能。下面我们看看具体点代码是如何实现的。

  在kernel/time/tick-sched.c中,内核定义了一个per_cpu全局变量:tick_cpu_sched,从而为每个cpu提供了一个tick_sched结构, 该结构主要用于管理NO_HZ配置下的tickless处理,因为模拟tick事件与tickless有很强的相关性,所以高精度定时器系统也利用了该结构的以下字段,用于完成模拟tick事件的操作:

  sched_timer就是要用于模拟tick事件的hrtimer,check_clock上面几节已经讨论过,用于notify系统通知hrtimer系统需要检查是否切换到高精度模式,nohz_mode则用于表示当前的工作模式。

  接着我们关注一下hrtimer的回调函数tick_sched_timer,我们知道,系统中的jiffies计数,时间更新等是全局操作,在smp系统中,只有一个cpu负责该工作,所以在tick_sched_timer的一开始,先判断当前cpu是否负责更新jiffies和时间,如果是,则执行更新操作:

  然后,利用regs指针确保当前是在中断上下文中,然后调用update_process_timer:

  最后,把hrtimer的到期时间推进一个tick周期,返回HRTIMER_RESTART表明该hrtimer需要再次启动,以便产生下一个tick事件。

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  所有引脚上的>

  1500V ESD保护(HBM) 离子检测器输入的保护输出 ±0.75 pA检测输入电流 内部反向电池保护 低静态电流消耗( I / O滤波器和充电转储 内部电池低电量检测 电源电池低电量测试 最多可互连66个探测器 符合RoHS标准,无铅封装 电路图、引脚图和封装图...

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  +/- 0.75pA检测​​输入电流 离子检测器输入的保护输出 可编程待机灵敏度

  可编程嘘声灵敏度 可编程滞后 可编程电压表用于按键测试 电池设置点不足 本地闹钟内存 自动闹钟定位 喇叭同步 9分钟或80秒Hush Ti mer 时间或连续号角模式 最多可互连40个探测器 IO Filter and Charge Dump

  信息 RE46C162器件是一种低功耗CMOS电离型烟雾探测器IC。由于外部元件很少,该电路将为电离型烟雾探测器提供所有必需的功能。内部振荡器每隔1.67秒为烟雾探测电路提供10.5 ms的电源,以使待机电流保持在最低水平。在待机状态下,每40秒检查一次电池电量不足的情况。外部引脚可以选择连续音或NFPA时间喇叭模式。互连引脚允许连接多个探测器,因此当一个单元发出警报时,所有单元都会发出声音。电荷转储功能将在退出本地时快速释放互连线报警。互连输入也经过数字滤波。内部8分钟定时器允许单个按钮,按下测试用于降低灵敏度模式。报警记忆功能允许用户确定设备是否先前已输入本地报警条件。利用低功耗CMOS技术,RE46C162器件设计用于符合美国保险商实验室规范UL217和UL268的烟雾探测器。 针可选喇叭图案 报警记忆 灵敏度控制定时器:8分钟>

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  信息 CAT1832电压监控器可以暂停并重新启动“挂起”或“停顿”的微处理器,在电源故障后重启微处理器,并去除手动/推送 - 按钮微处理器复位开关该器件是Maxim / Dallas Semiconductor DS1832监控器的替代品。精密基准电压源和比较器电路监控3.3 V系统电源电压V 。在上电期间或当电源超出可选容差限制时,RESET和都将变为活动状态。在电源电压升至RESET阈值电压以上后,复位信号保持有效至少250 ms,从而使电源和系统处理器稳定。跳闸点容差输入TOL选择CAT1832 3.3 V电源的跳闸电平容差为10%或20%。每个器件都具有推挽式高电平有效复位输出。 CAT1832还具有推挽式低电平有效复位输出。去抖动手动复位输入激活复位输出,并在释放后保持有效状态至少250 ms。还包括看门狗定时器重置因软件或硬件故障而停止的微处理器。可选择三个看门狗超时周期:150 ms,600 ms和1.2 sec。如果在看门狗超时周期结束前,输入未被选通为低电平,则复位信号将至少激活250 ms。 可选复位电压容差 - CAT1232LP for 5.0 V电源 - 用于3.3 V电源的CAT1832 可选看门狗周期:150 ms,600 ms或1.2 sec 两个复位输出 - 高电平有效推挽式复位输出 - 低电...

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  信息描述 TLC555 是一个使用 TI LinCMOS 工艺制造的单片定时电路。 定时器与 CMOS,TTL,和 MOS 逻辑电路完全兼容并且运行在高达 2MHz 的频率上。 由于它的高阻抗特性,这个器件使用的定时电容器比那些 NE555 所使用的电容器要小。 因此,可实现更加准确的时间延迟和振荡。 在整个电源电压范围内功耗较低。与 NE555 类似,TLC555 有一个约等于电源电压三分之一的触发电平以及一个约等于电源电压三分之二的阀值电平。 可使用控制电压端子 (CONT) 来改变这些电平。 当触发输入 (TRIG) 下降至低于触发电平的时候,触发器被设定并且输出变为高电平。 如果 TRIG 高于触发电平并且阀值输入 (THRES) 在阀值电平之上的话,触发器被复位并且输出为低电平。 复位输入 (RESET) 的优先级高于所有其它输入并且可被用来启动一个新的定时周期。 如果 RESET 为低电平,触发器被复位并且输出为低电平。 只要当输出为低电平,在放电端子 (DISCH) 和接地 (GND) 之间提供一个低阻抗路径。 所有未使用的输入应该被接至一个适当的逻辑电平来防止错误触发。当 CMOS 输出能够吸收超过 100mA 的电流并提供超过 10mA 电流时,...

  信息LM555是一个高度稳定的控制器,能够产生精确定时脉冲。 如果是单稳态运行,延时将由一个外部电阻和一个电容进行控制。 如果是稳态运行,频率和占空比将由两个外部电阻和一个电容进行精确控制。 高电流驱动能力(200mA) 可调占空比 0.005%/°C的温度稳定性 计时范围从微秒到小时 关闭时间少于2微秒 精密计时 脉冲发生 延时发生 连续定时

  信息 MC1455单片定时器电路是一种高度稳定的控制器,能够产生精确的时间延迟或振荡。如果需要,提供附加端子用于触发或重置。在延时模式下,时间由一个外部电阻和电容精确控制。为了稳定地作为振荡器工作,可以通过两个外部电阻和一个电容精确控制自由运行频率和占空比。该电路可以在下降波形上触发和复位,输出结构可以提供或吸收高达200 mA的电流或驱动TTL电路。 直接替换NE555定时器 从微秒到时间的定时小时 在稳定模式和单稳态模式下运行 可调节占空比 高电流输出可以输出或吸收200 mA 输出可以驱动TTL 温度稳定性为0.005%/°C 常开或常关输出 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...

  信息 MC14541B可编程定时器由一个16级二进制计数器,一个用于外部电容和两个电阻的集成振荡器,一个自动上电复位电路和输出控制逻辑。 通过接通电源初始化定时,然后启用上电复位并在指定的V 范围内初始化计数器。电源已打开时,可以施加外部复位脉冲。在释放初始复位命令时,振荡器将以外部RC网络确定的频率振荡。 16级计数器除以振荡器频率(f 与n级频率为f / 2 。 可用输出2 , 2 ,2 或2 正边沿时钟转换的增量 内置低功耗RC振荡器(+/- 处理时温度范围和+/- 20%电源精度为2%,+ / + 3%如果外部时钟可用,振荡器可能被旁路(对引脚3施加外部时钟) 外部主复位完全独立于自动复位操作 操作为2 分频器或单个转换定时器 Q / Qbar选择提供输出逻辑电平灵活性 复位(自动或主控)复位期间禁用振荡器以不提供有功功率耗散 时钟调理电路允许以非常慢的时钟上升和下降时间运行 自动复位在通电时初始化所有计数器 电源电压范围= 3.0 Vdc至18 Vdc,具有自动Res et Disabled(引脚5 = V ) 8.5 Vdc至18 Vdc,启用自动复位(引脚5 = V ) 可提供无铅封装* 电路图、引脚图和封装图...

  信息 MC14536B可编程定时器是一个24级二进制纹波计数器,可通过二进制代码选择16级。提供了片内RC振荡器或外部时钟的规定。包括一个包含脉冲型输出的片上单稳态电路。通过选择适当的计数器级和适当的输入时钟频率,可以实现各种定时。 24个触发器阶段 - 将从2计算 到2 最后16个阶段可通过四位选择代码选择 8 -Bypass输入允许绕过前八个阶段 设置和复位输入 时钟抑制和振荡器抑制输入 片上RC振荡器规定 片上单稳态输出规定 时钟调理电路允许长时间上升和下降时间操作 测试模式允许快速测试序列 电源电压范围= 3.0 Vdc至18 Vdc 能够在额定温度范围内驱动两个低功率TTL负载或一个低功率肖特基TTL负载 可提供无铅封装电路图、引脚图和封装图...

  在定时器溢出中断得到响应时,停止定时器计数,读出计数值(反映了中断响应的延迟时间),根据此计数值算出...

  玩儿电脑最怕的就是卡慢,那么电脑卡慢应该怎么解决呢?对于windows系统来说,你可能有各种免费的杀...

  当转为使用 Linux 时,你可能会注意到你所使用的版本会带有一个默认的备份工具。然而,可能该工具并...

  也许没有那么多铁杆的游戏玩家使用 Linux,但肯定有很多 Linux 用户喜欢玩游戏。如果你是其中...

  正如我之前说过,安全好比是在公路上开车――比你开得慢的人都是白痴,比你开得快的人都是疯子。本文介绍的...

  C8051Fxxx单片机内部也有一个21位的使用系统时钟的定时器,该定时器检测对其控制寄存器的两次特...

  当用户创建了自己的镜像之后就可以使用 push 命令将它上传到公有或者私有仓库,这样下次在另外一台机...

  上古卷轴 5 已经不是款新游戏了,但它的 mod 社区依旧活跃。如果你的 Linux 系统有足够资源...

  众所周知,如果没有 cd 命令,我们无法 Linux 中切换目录。这个没错,但我们有一个名为 sho...

  程序的二进制代码在内存中都有着确定的执行流程,为什么收到异步信号以后,程序会被“中断”,然后跳转到这...

  作为中央核心处理单元的CPU,除了生产工艺的不断革新进步外,在处理数据和响应速度方面也需要有权衡。稍...

  IO响应过程中最主要问题是中断的balance,由于默认linux中并没有对NVMe的中断进行有效的...

  这是一个美妙而且疯狂的时代,瞬息万变,一切皆有可能。 曾经一度,微软把Linux看作危险的异类

  Linux系统让我们懂得了共享、开放、自由可以让人类生活的更加美好,开源精神是一种让每个从事Linu...

  OpenCV是一个跨平台的计算机视觉库,可以运行在Windows、Linux、MacOS等操作系统上...

  如果说如何快速学习、了解 Linux 的话,我的答案是学命令、背命令!为何呢?对于一名新手来说,去学...

  IT业,如果要问当今最热门的话题是什么,从事硬件开发的人会毫不犹豫地回答:信息家电;从事软件开发的人...

  自从多线程编程的概念出现在 Linux 中以来,Linux 多线应用的发展总是与两个问题脱不开干系:...

  它控制定时器0和定时器1,高四位控制定时器1,低四位控制定时器0。当我们用字节操作其内容时,一次赋值...

  Linux 暴风雨般占领了嵌入式系统市场。分析家指出,大约有1/3到1/2的32/64位新的嵌入式系...

  Windows 7将要到达其生命线的终点,市场数据表明,Win7操作系统(OS)的用户数量开始减少。...

  由于 Linux 所具备的开源、稳定、高效、易裁剪、硬件支持广泛等优点,使得它在嵌入式系统领域最近十...

  按 照电气工程师协会的一个定义:嵌入式系统是用来控制或监视机器、装置或工厂等的大规模系统的设备。具体...

  树莓派运行的是Linux系统,因此需要对Linux的命令和操作进行熟悉,我个人的体会Linux的命令...

  初始化调用这段代码之后,SysTick将会实现1ms中断一次。这段代码实现1ms中断一次相信大家都能...

  处理机(CPU)是整个计算机系统的核心资源,在多进程的操作系统中,进程数往往多于处理机数,这将导致各...

  众所周知,现在的分时操作系统能够在一个CPU上运行多个程序,让这些程序表面上看起来是在同时运行的。l...

  和特点 出众的MAX690–MAX695升级产品 可以在整个温度范围内工作 低功耗:5 mW 精密电压监控器 复位置位低至 1 V VCC 低开关导通电阻:1.5 Ω(正常),20 Ω(备用) 高电流驱动:100 mA 看门狗定时器:100 ms、1.6 s或可调 待机电流:600 nA 备用电池电源自动切换 极快芯片使能信号选通时间:5 ns 电压监控器,监控电源有无故障产品详情 ADM690至ADM695系列监控电路均为完整的单芯片解决方案,可实现微处理器系统中的电源监控和电池控制功能。这些功能包括微处理器复位、备用电池切换、看门狗定时器、CMOS RAM写保护和电源故障警告。该完整系列器件提供各种配置,可满足大多数微处理器系统的要求。ADM690、ADM692和ADM694均采用8引脚DIP封装,并提供以下功能:启动、关断和掉电情况下的上电复位输出。即使VCC低至1 V,RESET 输出仍然可以工作。CMOS RAM、CMOS微处理器或其它低功耗逻辑的备用电池切换。如果可选的看门狗定时器在指定时间内未切换,则提供复位脉冲。1.3 V阈值检波器,用于电源故障警告、低电池电量检测或+5 V以外电源的监控。ADM691、ADM693和ADM695均采用16引脚DIP及小形集成...

  和特点 可同时监视 6 个电源 5V、3.3V、3V、2.5V、1.8V、1.5V 和正负可调电压门限的 16 种用户可选组合 ±1.5% 保证门限准确度 可调复位超时 低电源电流:52μA 手动复位引脚 电源干扰免疫力 在 VCC ≥ 1V 的条件下可保证 RST 可在至 125℃ 的高温条件下运作 12 引脚 3mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC®2930 是一款可配置电源监视器,以用于那些具有多达 6 个电源电压的系统。可采用一个连接至模式选择引脚的外部阻性分压器,在 16 种预设或可调电压监视器组合中选择其一。预设电压门限在整个温度范围内的误差不超过 ±1.5%。LTC2930 还具有一个可调输入和一个 0.5V 标称门限。 复位超时周期可采用一个外部电容器来调节。利用手动复位输入上的一个手动复位按钮可产生一个复位过程。严格的电压门限准确度要求和干扰免疫力确保了可靠的复位操作,且无误触发之忧。对于低至 1V  的 VCC,RST  输出保证能够处于正确的状态,并可在外部上拉至一个外部电压。 52μA 的电源电流使得 LTC2930 成为对功耗敏感系统的理想选择,而且,它还可以通过配置对 6 个以下的输入进行监视。 应用 台式电脑和笔记本电脑 多电压系统 电信设备 ...

  和特点 可同时监视 4 个 (LTC2938) 或 6 个电源 (LTC2939) 5V、3.3V、2.5V、1.8V、1.5V、1.2V 和/或 ± 可调电压门限的 16 种用户可选组合 保证门限准确度:±1.5% 可调复位和看门狗超时 低电源电流:80μA (典型值) 电源干扰免疫力 在 VCC 1V 的条件下保证的RST 至 125ºC 的高温条件下运作 12 引脚 4mm x 3mm DFN 或 12 引脚 MSOP (LTC2938) 和 16 引脚 MSOP 封装 (LTC2939) 产品详情 LTC®2938/LTC2939 是可配置电源监视器,面向那些具有多达 4 个或 6 个需要进行看门狗监控的电源电压的系统。可采用一个连接至编程输入引脚的外部阻性分压器,在 16 种预设或可调电压监视器组合中选择其一。预设电压门限的准确度在整个温度范围内达 ±1.5%。LTC2938 和 LTC2939 还具有可调输入和一个 0.5V 标称门限。复位和看门狗超时周期可采用外部电容器来调节。严格的电压门限准确度和干扰免疫力确保了可靠的复位操作,而不会发生误触发现象。对于低至 1V 的 VCC,RST输出保证能够处于正确的状态。每个状态输出具有一个内部弱上拉电阻器,而且可以在外部上拉至一个用户规定的电压。80μA 的电源电流使得 LTC29...

  和特点 可同时监视 4 个 (LTC2938) 或 6 个电源 (LTC2939) 5V、3.3V、2.5V、1.8V、1.5V、1.2V 和/或 ± 可调电压门限的 16 种用户可选组合 保证门限准确度:±1.5% 可调复位和看门狗超时 低电源电流:80μA (典型值) 电源干扰免疫力 在 VCC 1V 的条件下保证的 RST 至 125ºC 的高温条件下运作 12 引脚 4mm x 3mm DFN 或 12 引脚 MSOP (LTC2938) 和 16 引脚 MSOP 封装 (LTC2939) 产品详情 LTC®2938/LTC2939 是可配置电源监视器,面向那些具有多达 4 个或 6 个需要进行看门狗监控的电源电压的系统。可采用一个连接至编程输入引脚的外部阻性分压器,在 16 种预设或可调电压监视器组合中选择其一。预设电压门限的准确度在整个温度范围内达 ±1.5%。LTC2938 和 LTC2939 还具有可调输入和一个 0.5V 标称门限。复位和看门狗超时周期可采用外部电容器来调节。严格的电压门限准确度和干扰免疫力确保了可靠的复位操作,而不会发生误触发现象。对于低至 1V 的 VCC,RST 输出保证能够处于正确的状态。每个状态输出具有一个内部弱上拉电阻器,而且可以在外部上拉至一个用户规定的电压。80μA 的电源电流使得 LTC...

  和特点 可同时监视四个电源 5V、3.3V、3V、2.5V、1.8V、1.5V 和/或 ± 可调电压门限的 16 种用户可选组合 保证门限精度:在整个温度范围内为 ±1.5% 的监视电压 可选电源容差:监视电压以下的 5%  和 10% (LTC2901-3/LTC2901-4) 低电源电流:43μA (典型值) 可调复位时间 可调看门狗时间 漏极开路 RST 输出 (LTC2901-1/LTC2901-3) 推挽式 RST 输出 (LTC2901-2/LTC2901-4) 用于每个电源的单独非延迟监视器输出 电源干扰免疫力 在 VCC≥1V 的条件下可保证 RST 16 引脚窄体 SSOP 封装 产品详情 LTC®2901 是一款用于具有多达 4 个电源电压之系统的可设置电源监视器。可采用一个连接至设置引脚的外部电阻分压器,在 16 种预设或可调电压监视器组合中选择其一。预设电压门限在整个温度范围内的误差不超过 ±1.5%。全部4个电压比较器输出均被连接至分离的引脚,以对各电源进行监视。 复位和看门狗延迟时间可采用一个外部电容器来进行调节。严格的电压门限准确度要求和干扰免疫力确保了可靠的复位操作,且无误触发之忧。对于低至 1V 的 VCC,RST  输出保证能够处于正确的状态。LTC2901-1 /LTC2901-3 ...

  和特点 可同时监视 3 个输入: LTC1726-5:5V、3.3V、可调 LTC1726-2.5V :2.5V、3.3V、可调 在整个温度范围内提供 ±1.5% 的门限准确度 低电源电流:16μA (典型值) 可调复位超时 可调看门狗超时 低态有效漏极开路复位输出 具电源干扰免疫力 保证 RESET (对于VCC3 ≥ 1V 或 VCC25 / VCC5 ≥ 1V) MS8 封装和 SO-8 封装  产品详情 LTC®1726 是一款具可调复位和看门狗功能的三通道电源监视器和微处理器 (μP) 监控电路,面向那些具有多个电源电压的系统。该器件具有一个公用的漏极开路复位输出和一个可调延迟。复位和看门狗超时周期均可采用外部电容器来调节。 严格的 1.5% 准确度规格和干扰免疫力确保了可靠的复位操作,不会发生误触发现象。 对于低至 1V 的 VCC5 / VCC25 或VCC3,RST 输出保证处于正确的状态。根据系统要求,也可以把 LTC1726 配置为监视任意一个或两个 (而不是三个) VCC 输入。 低电源电流 (典型值为 16μA) 使 LTC1726 非常适合于那些具功耗意识的系统。 应用 台式电脑 笔记本电脑 智能仪器 便携式电池供电型设备 网络服务器   方框图...

  和特点 可同时对四个电源进行监控 5V、3.3V、3V、2.5V、1.8V、1.5V 和/ 或 ± 可调电压门限的 16 种用户可选组合 保证门限精度:在整个温度范围内为 ±1.5% 的监控电压 低供电电流:43uA (典型值) 可调复位时间 小外形 MSOP 和 3mm x 3mm DFN 封装 手动复位引脚 漏极开路 RST 输出 (LTC2900-1) 推挽式 RST 输出 (LTC2900-2) 电源干扰免疫力 在 VCC ≥1V 可保证 RST 产品详情 LTC®2900 是一款用于具有多达 4 个电源电压系统的可设置电源监控器。可采用一个连接至设置引脚的外部阻性分压器来在 16 种预设或可调电压监控器组合中选择其一。预设电压门限在整个温度范围内的误差不超过 ±1.5%。 复位延迟时间可采用一个外部电容器来进行调节,并可采用手动复位输入和一个瞬时开关来发出具有设定宽度的复位脉冲。严格的电压门限精度要求和干扰免疫力确保了可靠的复位操作,且无误触发之忧。对于低至 1V 的 VCC,RST 保证能够处于正确的状态。LTC2900-1 具有一个漏极开路 RST 输出,而 LTC2900-2 具有一个推挽式 RST 输出。 43uA 的供电电流使得 LTC2900 成为对功耗敏感系统的理想选择,而且,它还可以通过...

  和特点 可同时监视 6 个电源 5V、3.3V、3V、2.5V、1.8V、1.5V 和正负可调电压门限的 16 种用户可选组合 保证门限准确度:±1.5% 可选的电源容差:低于监视电压 5%、7.5%、10%、12.5% 针对裕度调节应用的复位停用引脚 低电源电流:52μA 电源干扰免疫力 在 VCC ≥ 1V 的条件下可保证 RST 可在至 125℃ 的高温条件下运作 20 引脚 TSSOP 封装   产品详情 LTC®2932 是一款可配置电源监视器,以用于那些具有多达 6 个电源电压的系统。可采用一个连接至模式选择引脚的外部阻性分压器,在 16 种预设或可调电压监视器组合中选择其一。可采用数字方式将预设电压门限配置在标称工作电压以下 5%、7.5%、10% 或 12.5%。LTC2932 还具有可调输入和一个 0.5V 标称门限。全部 6 个漏极开路电压比较器输出均被连接至分离的引脚,以对各电源进行监视。 复位超时周期可采用一个外部电容器来调节。对于低至 1V 的 VCC,RST 输出保证能够处于正确的状态,并可在电源裕度调节测试期间停用。每个状态输出具有一个弱的内部上拉电阻器,而且可以在外部上拉至一个外部电压。 52μA 的电源电流使得 LTC2932 成为对功耗敏感系统的理想选择,而且,它...

  和特点 1.5V 至 36V 电源输入范围可调唤醒周期:250ms 至 39 天可调最大唤醒时间0.8μA 静态电流0.3μA 停机电流具防反跳能力的按钮输入低泄漏 EN 输出可提供 DC/DC 转换器控制 (LTC2956-1)高电压 EN 输出负责驱动外部 P 沟道 MOSFET (LTC2956-2)在 PB 输入端上提供了 ±25kV ESD HBM12 引脚 3mm x 3mm QFN 封装和 MSOP 封装 产品详情 LTC®2956 是一款具按钮控制功能的微功率、宽输入电压范围、可配置唤醒定时器。其周期地唤醒和接通一个连接系统以执行诸如监视温度或捕获图像等任务。在完成任务之后,LTC2956 关闭系统以节省电能。 唤醒定时器周期可采用配置电阻器在 250ms 至 39 天之间进行调节。系统唤醒时间可利用 SLEEP 引脚上的输入脉冲来控制,或由 ONMAX 引脚上的电容器来调节。LTC2956 能在 1.5V 至 36V 的宽电源输入范围内运作。800nA 的低静态电流适合于电池供电型应用。 按钮输入允许用户进行唤醒定时器的停机、接通或复位操作。当定时器处于停机模式时,静态电流减小至 300nA。另外,LTC2956 还提供了三个状态输出以指示模式切换和按钮事件。该器件可提供两种版本,以适合需要正使能...

  和特点 宽输入电压范围:~1V 至 60V (对于启动为 2.5V 至 32V) 低纹波突发模式 (Burst Mode®) 操作 9μA IQ (在 12VIN 至 5.0VOUT 转换) 输出纹波 (典型值 10mV) 双电源引脚 提高了效率 在启动之后把最小电源电压降低至 ~1V 以延长电池寿命 集成型 2A/70V 电源开关 可编程看门狗定时器能够在 VIN 电源被拿掉时运作 可编程上电复位定时器 (POR) 可在输入电源低至 1.3V 时执行 RST 功能 在 TSSOP 封装中可耐受 FMEA 故障 固定频率 PWM、SEPIC / 升压 / 反激式拓扑 可编程开关频率:250kHz 至 1.5MHz 可在 SWEN 和 RSTIN 引脚上进行欠压闭锁 (UVLO) 编程 可利用一个电容器进行软起动编程 小型 20 引线 引线 TSSOP 封装 产品详情 LT®8495 是一款具有上电复位和看门狗定时器的可调频率 (250kHz 至 1.5MHz) 单片式开关稳压器。静态电流在器件操作时可小于 9μA,并在 SWEN、WDE 和 RSTIN 引脚处于低电平时为 ~0.3μA。该器件可配置为一个 SEPIC、升压或反激式转换器,其低纹波突发模式操作能在低输出电流条件下维持高效率,并保持输出纹波低于 10mV。...

  和特点 2.7V 至 38V 工作范围 (42V 绝对最大值) IQ = 20μA (工作模式);1.5μA (停机模式) 具自动模式切换功能的多模式降压-升压型充电泵 (2:1、1:1、1:2) 12V 至 5V 转换效率 = 81% IOUT 高达 500mA VOUT:固定的 3.3V、5V 或可调 (2.5V 至 5V) 超低 EMI 辐射 专为符合 ISO 26262 诊断覆盖要求的系统而设计 过热、过压和短路保护 工作结温:150°C (最大值) 具外部定时控制功能的 POR / 看门狗控制器 耐热性能增强型 16 引脚 MSOP 封装 产品详情 LTC®3246 是一款具集成化看门狗定时器的开关电容器降压-升压型 DC/DC 转换器。该器件可采用 2.7V 至 38V 输入产生一个稳定的输出 (3.3V、5V 或可调)。开关电容器分数转换用于在很宽的输入电压范围内保持调节作用。内部电路可自动选择转换比,从而在输入电压和负载条件变化的情况下实现效率的优化。不需要使用电感器。LTC3246 的复位时间和看门狗超时无需外部组件即可设定,或采用外部电容器进行调节。一种窗口模式看门狗功能用于高可靠性应用。复位输入可用于提供额外的电源监视或配置为一个按钮复位。低工作电流 (无负载时为 20μA,在停机模式中为 1.5μA) 和低外部...

  和特点 输入电压范围:5.5V 至 38V 单独使能的 5V 和 3.3V 固定输出 5V 输出:100mA (最大值) 3.3V LDO 输出:250mA (最大值) 具自动模式切换功能的多模式降压型充电泵 (2:1、1:1) 低静态电流 当两个输出均在调节时为 20μA (无负载) 在停机模式为 0.5μA 专为符合 ISO26262 标准的系统进行设计 1.1V 基准输出用于系统诊断 具可调定时的上电复位和看门狗控制器 在每个输出上提供过流故障保护 过热保护 150°C 最大工作结温 耐热性能增强型 16 引脚 MSOP 封装 产品详情 LTC®3256 是一款宽输入范围开关电容器降压型 DC/DC 转换器,其可产生两个稳定的输出:通过直接连接至充电泵输出产生 5V 输出,和通过一个低压差 (LDO) 线V 输出。该器件可提供高达 350mA 的总输出电流。在 12V VIN 和两个输出端上均承受最大负载的情况下,功率耗散比双路输出 LDO 稳压器解决方案减少了 2W 以上。LTC3256 通过在尽可能宽的工作范围内使充电泵运行于 2:1 模式以最大限度地提高效率,并由于 VIN 和负载情况而自动地按需切换至 1:1 模式。受控的输入电流和开关转换速率尽量地降低了传导和辐射 EMI。一个集成的...

  和特点 周期范围:1ms 至 9.5 小时利用上电或复位输入实现定时复位利用 1~3 个电阻器进行配置最大频率误差 1.5%可编程输出极性2.25V 至 5.5V 单电源操作55μA 至 80μA 电源电流 (2ms 至 9.5 小时时钟周期)500μs 启动时间CMOS 输出驱动器可供应 / 吸收 20mA 电流-55°C 至 125°C 工作温度范围可提供扁平 (高度仅 1mm) SOT-23 (ThinSOTTM) 封装和 2mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC®6995 是一款硅振荡器,具有一个 1.024ms 至 9.54 小时 (29.1μHz 至 977Hz) 的可编程周期范围,专供长持续时间定时过程之用。LTC6995 隶属于 TimerBlox® 通用型硅定时器件系列。单个电阻器 RSET 负责设置 LTC6995 的内部主振荡器频率。输出时钟周期由该主振荡器和一个内部分频器 NDIV 来决定 (可编程至从 1 至 221 范围内的 8 个设定值)。当振荡时,LTC6995 产生一个 50% 占空比的方波输出。该器件提供了一种复位功能,用以停止主振荡器并清零内部分频器。取消复位将启动一个完整的输出时钟周期,仙人掌论坛。这适用于可编程上电复位和看门狗定时器应用。LTC6995 具有两种复位功能版本。对于 LTC6995-1 复位输入为高电平有效,而对于 LTC...

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