rp2040os

Raspberry Pi RP2040 실시간 OS

학습 프로젝트 RP2040에 대한 선제 적 실시간 OS 지원을 작성합니다. 스케줄러 코드는 쉽게 실험 할 수 있도록 C로 작성됩니다. 현재 기능은 다음과 같습니다.

선제 적
스레드 우선 순위
대기/지연
협력 수익률
뮤텍스
스택 확인 (문제 중단 점)


4 개의 스레드가있는 125MHz 피코의 컨텍스트 스위치 시간은 다음과 같습니다.
최적화가 없습니다

	컨텍스트 시간
통계 수집 없음 :	5.8 우리
STATS Collecton :	9.3 우리
통계/스택 확인 :	9.9 미국

예제 코드에는 2 초마다 직렬 포트에 대한 간단한 "상단"이 있습니다. CTX = 값은 컨텍스트 스위치에서 소요되는 시간의 백분율입니다. util =는 실에 소요되는 시간의 백분율이고 유휴 = 코어 유휴 스레드 중 하나에서 소비 된 비율입니다.
S 또는 상태 표시기는 간단합니다 : W- 웨이팅, R- 실행, Z-Zombied 또는 스레드가 반환되었습니다.

 벽 시간 0:56:38
CPU0 CTX = 0.095%, util = 1.229% 유휴 = 98.771%
CPU1 CTX = 0.074%, util = 0.081% 유휴 = 99.919%
thrd 이름 s pri cpu lastcpu
   0 빨간색 LED W 100 0.001% 1
   1 녹색 LED W 100 0.011% 0
   2 보고서 R 255 1.115% 0
   3 스피너 Z 150 0.000% 0

현재 구현은 세 가지 파일과 주요 예로 구성됩니다.

 RP2040OS.H OS 헤더
RP2040OS.C 구현 c
Func.s 어셈블리의 구현 기능
Main.C 예

두 스레드를 시작하는 간단한 사용 사례 :

 #include "rp2040.h"


정적 UINT32_T BLINK1STACK [128];
void blink1 () {
  while (true) {
    setgpio (led_pin1);
    지연 (300);
    clrgpio (led_pin1);
    지연 (300);
  }
}

정적 UINT32_T BLINK2STACK [128];
void blink2 () {
  while (true) {
    setgpio (led_pin2);
    지연 (300);
    clrgpio (led_pin2);
    지연 (300);
  }
}

int main () {
  stdio_init_all (); 
  gpio_init (led_pin1);
  gpio_set_dir (led_pin1, gpio_out);
  gpio_init (led_pin2);
  gpio_set_dir (led_pin2, gpio_out);
  
  AddThread ( "빨간색 LED", Blink1, Blink1stack, Sizeof (Blink1stack), 100);
  AddThread ( "녹색 LED", Blink2, Blink2Stack, Sizeof (Blink2Stack), 100);
  setupsched (); // 리턴 없음
}

### 스택 크기
라이브러리가 더 많을수록 더 많은 스택 공간이 필요할 수 있습니다. 예를 들어, printf 함수를 사용하려면 스택에 256 개 이상의 32 비트 값이 필요합니다. 함수 메모리 요구 사항을 처리합니다. 테스트중인 장치가 디버거에 부착되면 STACK_WATCH가 켜질 수 있으며 스택 가드 값이 수정되면 디버거에서 BKPT (브레이크 포인트)를 트리거하여 오버 플로우 조건을 나타냅니다.

### osconfig.h
이 파일을 사용하면 스케줄러 작동 방식을 사용자 정의 할 수 있습니다. 기본적으로 RP2040 사양 또는 2 개의 코어로 설정됩니다. user_tasks를 응용 프로그램의 올바른 금액으로 설정하면 사용 된 메모리의 양이 최소화됩니다. 이름 지정, 통계 및 스택 모니터링과 같은 추가 스레드 정보도 메모리를 조금 더 소비하지만 디버깅에 매우 도움이 될 수 있습니다.
ConteXTSW_PIN은 오실로스코프와 함께 사용하여 컨텍스트 스위치를 실시간으로 볼 수 있습니다.

건물

PICO_SDK_PATH = PICO-SDK 로의 경로를 내보내십시오
$ pico_sdk_path/external/pico_sdk_import.cmake를 기본 디렉토리에 복사하십시오.

 $> mkdir 빌드
$> CD 빌드
$> cmake .. -dcmake_build_type = 디버그
$> Make