Multitasking mit AVR-RISC-Controllern: Lösungsansätze und praktische Beispiele für Multitasking-Programme ; Entwicklung eines echtzeitfähigen, prioritätsgesteuerten, präemptiven Tasking-Systems ; von der einfachen Programmschleife zu Multitasking- und Echtzeitkonzepten ; anhand praktischer Beispiele für die Atmel-8-Bit-Controller
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Haar bei München
Franzis
2014
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7
INHALTSVERZEICHNIS
1 MULTITASKING, KONTEXT, REAL-TIME & CO 11
1.1 KONTEXT 11
1.2 ZUSTAND EINER TASK 12
1.3 SCHEDULER 13
1.3.1 KOOPERATIVES SCHEDULING 13
1.3.2 ROUND ROBIN SCHEDULING 14
1.3.3 PRAEEMPTIVES SCHEDULING 14
1.4 MULTITASKING UND ECHTZEITFAEHIGKEIT 15
2 EXPERIMENTIERUMGEBUNG 17
2.1 HARDWARE 17
2.2 ENTWICKLUNGSUMGEBUNG 18
2.3 INTERFACE-SCHALTUNG 18
3 AVR-CONTROLLER IN C PROGRAMMIEREN 19
3.1 DIGITALE EIN- UND AUSGABEN 19
3.2 DIE SERIELLE SCHNITTSTELLE NUTZEN 21
3.2.1 DIE SERIELLE SCHNITTSTELLE INITIALISIEREN 22
3.2.2 DATEN SENDEN UND EMPFANGEN 22
3.2.3 BEISPIELPROGRAMM: ZEICHEN VOM TERMINAL LESEN 23
3.3 ANALOGE WERTE MESSEN 25
3.3.1 DEN ANALOG-DIGITAL-WANDLER INITIALISIEREN 25
3.3.2 ANALOGE SPANNUNGSWERTE EINLESEN 26
3.3.3 BEISPIELPROGRAMM: MESSUNGEN AM SPANNUNGSTEILER 27
3.4 PWM 30
3.4.1 TIMER2 ALS PWM KONFIGURIEREN 30
3.4.2 BEISPIELPROGRAMM: MOTORDREHZAHL EINSTELLEN 32
3.5 INTERRUPT 35
3.5.1 TIMER-INTERRUPT: SYSTEMUHR 35
3.5.2 BEISPIELPROGRAMM: UHRZEIT UND BLINKENDE LED 36
3.5.3 HARDWARE-INTERRUPT 38
3.5.4 BEISPIELPROGRAMM: DREHGEBER AUSWERTEN 41
3.6 DATENFLUSSDIAGRAMM 43
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8
INHALTSVERZEICHNIS
4 MULTITASKING, DIE ERSTE: DIE MINIMALVERSION 45
4.1 DIE GRUNDIDEE 45
4.2 DER PRAKTISCHE EINSATZ 47
4.2.1 DREHZAHLREGLER MIT TACHOGENERATOR UND HARDWARE-PWM 47
4.3 ZUSAMMENFASSUNG 58
5 MULTITASKING, DIE ZWEITE: EIN SCHEDULER IM EIGENBAU 59
5.1 DIE GRUNDIDEE 59
5.2 MODUL RTC-SCHEDULER 63
5.3 DER PRAKTISCHE EINSATZ 65
5.3.1 RTC-DREHZAHLREGLER MIT TACHOGENERATOR 65
5.3.2 RTC-DREHZAHLREGLER MIT DREHGEBER UND HARDWARE-PWI\A 72
5.3.3 RTC-DREHZAHLREGLER MIT DREHGEBER UND SOFTWARE-PWM 82
5.3.4 RTC-DREHZAHLREGLER FUER ZWEI MOTOREN MIT FIFO UND SOFTWARE-
PWM 92
5.4 EIN BLICK AUF DIE DETAILS 106
5.4.1 TASK-LISTE 106
5.4.2 TASK-SYNCHRONISATION ! 108
5.4.3 FIFO 110
5.4.4 SCHEDULER 113
5.4.5 SPEICHERBEDARF 114
5.5 ZUSAMMENFASSUNG 115
6 MULTITASKING, DIE DRITTE: KOOPERATION IST GEFRAGT 117
6.1 DIE GRUNDIDEE: ADAM DUNKELS' PROTOTHREADS 118
6.2 MODUL COS-SCHEDULER 120
6.3 DER PRAKTISCHE EINSATZ 123
6.3.1 COS: TESTE DIE MOEGLICHKEITEN 123
6.3.2 COS-DREHZAHLREGLER MIT TACHOGENERATOR UND HARDWARE-PWM 130
6.4 COS-DREHZAHLREGLER MIT DREHGEBER UND HARDWARE-PWM 138
6.4.1 COS-DREHZAHLREGLER FUER ZWEI MOTOREN MIT FIFO UND SOFTWARE-
PWM 148
6.5 EIN BLICK AUF DIE DETAILS 159
6.5.1 PROTOTHREADS: MAKROS MACHEN'S MOEGLICH 159
6.5.2 TASK-LISTE 163
6.5.3 SEMAPHOREN 164
6.5.4 FIFO 166
6.5.5 SCHEDULER 170
6.5.6 SPEICHERBEDARF 172
6.6 ZUSAMMENFASSUNG 173
INHALTSVERZEICHNIS
9
7 MULTITASKING, DIE VIERTE: PRAEEMPTIVES TASKING 175
7.1 DIE GRUNDIDEE 175
7.1.1 TASK-KONTEXT 177
7.1.2 SEMAPHOREN: GEMEINSAM GENUTZTE RESSOURCEN SCHUETZEN 179
7.1.3 ABLAUFINVARIANTE FUNKTIONEN: REENTRANT FUNCTIONS 182
7.2 MODUL RTOS-SCHEDULER 183
7.3 DER PRAKTISCHE EINSATZ 187
7.3.1 RTOS: TESTE DIE MOEGLICHKEITEN 187
7.3.2 RTOS-DREHZAHLREGLER MIT TACHOGENERATOR UND HARDWARE-PWM 196
7.3.3 RTOS-DREHZAHLREGLER MIT DREHGEBER UND HARDWARE-PWM 205
7.3.4 RTOS-DREHZAHLREGLER FUER ZWEI MOTOREN MIT SOFTWARE-PWM 215
7.4 EIN BLICK AUF DIE DETAILS 226
7.4.1 TASK-LISTE 227
7.4.2 TASK-KONTEXT 228
7.4.3 KONTEXT RETTEN UND WIEDERHERSTELLEN 229
7.4.4 INITIALER KONTEXT EINER TASK 231
7.4.5 KONTEXTWECHSEL 233
7.4.6 SEMAPHOREN 237
7.4.7 MESSAGEBOX 240
7.4.8 SCHEDULER 241
7.4.9 ZEITVERHALTEN 245
7.4.10 SPEICHERBEDARF 249
7.5 ZUSAMMENFASSUNG 250
A ANHANG 251
A.1 INTERFACE-SCHALTUNG FUER ZWEI GLEICHSTROMMOTOREN MIT
DREHGEBER ; 251
A.2 PIN-BELEGUNG DES BENUTZTEN EVALUATION-BOARDS 253
A.3 SOFTWAREMODULE UND BEISPIELPROGRAMME 254
LITERATURVERZEICHNIS 25 7
STICHWORTVERZEICHNIS 259 |
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| spelling | Forgber, Ernst 1963- Verfasser (DE-588)1063821495 aut Multitasking mit AVR-RISC-Controllern Lösungsansätze und praktische Beispiele für Multitasking-Programme ; Entwicklung eines echtzeitfähigen, prioritätsgesteuerten, präemptiven Tasking-Systems ; von der einfachen Programmschleife zu Multitasking- und Echtzeitkonzepten ; anhand praktischer Beispiele für die Atmel-8-Bit-Controller Ernst Forgber Haar bei München Franzis 2014 260 S. Ill., graph. Darst. 24 cm txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier PC & Elektronik Literaturangaben Echtzeitsystem (DE-588)4131397-5 gnd rswk-swf C Programmiersprache (DE-588)4113195-2 gnd rswk-swf Mikrocontroller AVR (DE-588)4540630-3 gnd rswk-swf Programmierung (DE-588)4076370-5 gnd rswk-swf Multitasking (DE-588)4133249-0 gnd rswk-swf Pamphlet AVR RISC AVR-Controller COS DMX-Lichtpult Drehzahlregler Multitasking Präemptives Tasking Protothreads PWM RTC-Scheduler Scheduler ATMEL Mikrocontroller AVR (DE-588)4540630-3 s Multitasking (DE-588)4133249-0 s Programmierung (DE-588)4076370-5 s C Programmiersprache (DE-588)4113195-2 s Echtzeitsystem (DE-588)4131397-5 s DE-604 X:MVB text/html http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=4787109&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm Inhaltstext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=027672599&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
| spellingShingle | Forgber, Ernst 1963- Multitasking mit AVR-RISC-Controllern Lösungsansätze und praktische Beispiele für Multitasking-Programme ; Entwicklung eines echtzeitfähigen, prioritätsgesteuerten, präemptiven Tasking-Systems ; von der einfachen Programmschleife zu Multitasking- und Echtzeitkonzepten ; anhand praktischer Beispiele für die Atmel-8-Bit-Controller Echtzeitsystem (DE-588)4131397-5 gnd C Programmiersprache (DE-588)4113195-2 gnd Mikrocontroller AVR (DE-588)4540630-3 gnd Programmierung (DE-588)4076370-5 gnd Multitasking (DE-588)4133249-0 gnd |
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