rp2040os

Raspberry Pi RP2040 ระบบปฏิบัติการเรียลไทม์

โครงการเรียนรู้เพื่อสร้างการสนับสนุนระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์แบบเรียลไทม์สำหรับ RP2040 รหัส Scheduler เขียนเป็น C เพื่อให้การทดลองง่ายขึ้น ความสามารถในปัจจุบัน ได้แก่ :

ล่วงหน้า
ลำดับความสำคัญของเธรด
รอ/ล่าช้า
ผลผลิตสหกรณ์
mutexes
การตรวจสอบสแต็ก (ปัญหาเบรกพอยต์)


เวลาสวิตช์บริบทของ Pico 125MHz ที่มีสี่เธรดคือ:
ไม่มีการเพิ่มประสิทธิภาพ

	เวลาบริบท
ไม่มีการรวบรวมสถิติ:	5.8 เรา
ด้วยสถิติ Collecton:	9.3 เรา
ด้วยการตรวจสอบสถิติ/สแต็ก:	9.9 เรา

ตัวอย่างโค้ดมี "ด้านบน" อย่างง่าย ๆ เช่นเอาต์พุตทุกสองวินาทีไปยังพอร์ตอนุกรม ค่า CTX = เป็นเปอร์เซ็นต์ของเวลาที่ใช้ในสวิตช์บริบท UTIL = เป็นเปอร์เซ็นต์ของเวลาที่ใช้ในเธรดและไม่ได้ใช้งาน = เปอร์เซ็นต์ที่ใช้ในหนึ่งในเธรดที่ไม่ได้ใช้งานของคอร์
ตัวบ่งชี้ S หรือสถานะเป็นเพียง: W-waiting, R-Running, Z-Zombied หรือ Thread กลับมา

 Wall Time 0:56:38
CPU0 CTX = 0.095%, UTIL = 1.229% ว่าง = 98.771%
CPU1 CTX = 0.074%, UTIL = 0.081% ว่าง = 99.919%
ชื่อ thrd s pri cpu lastcpu
   0 Red LED W 100 0.001% 1
   1 LED สีเขียว W 100 0.011% 0
   2 รายงาน R 255 1.115% 0
   3 Spinner Z 150 0.000% 0

การใช้งานปัจจุบันประกอบด้วยสามไฟล์และตัวอย่างหลัก:

 ส่วนหัว RP2040OS.H OS
การใช้งาน RP2040OS.C ใน C
ฟังก์ชั่นการใช้งาน Func.s ในแอสเซมบลี
main.c ตัวอย่าง

กรณีการใช้งานง่าย ๆ เพื่อเริ่มสองเธรด:

 #รวม "rp2040.h"


uint32_t blink1stack แบบคงที่ [128];
เป็นโมฆะ blink1 () {
  ในขณะที่ (จริง) {
    SetGPIO (LED_PIN1);
    delayms (300);
    Clrgpio (LED_PIN1);
    delayms (300);
  -
-

uint32_t blink2stack แบบคงที่ [128];
เป็นโมฆะ blink2 () {
  ในขณะที่ (จริง) {
    SetGPIO (LED_PIN2);
    delayms (300);
    Clrgpio (LED_PIN2);
    delayms (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 ("Red LED", Blink1, Blink1Stack, sizeof (Blink1Stack), 100);
  AddThread ("Green LED", Blink2, Blink2Stack, sizeof (Blink2Stack), 100);
  setupsched (); // ไม่มีผลตอบแทน
-

### ขนาดสแต็ก
โปรดทราบว่ายิ่งคุณโทรหาฟังก์ชั่นห้องสมุดมากเท่าไหร่คุณก็ยิ่งต้องการพื้นที่สแต็กมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่นการใช้ฟังก์ชั่น PRINTF จะต้องใช้ค่ามากกว่า 256 32 บิตในสแต็กเพื่อจัดการข้อกำหนดของฟังก์ชั่นหน่วยความจำ หากหน่วยการทดสอบภายใต้การทดสอบติดกับดีบักเกอร์สามารถเปิดใช้งาน stack_watch และจะทริกเกอร์ BKPT (เบรกพอยต์) ในดีบักเกอร์หากค่าตัวป้องกันสแต็กใด ๆ ถูกแก้ไข

### osconfig.h
ไฟล์นี้ช่วยให้คุณปรับแต่งวิธีการทำงานของตัวกำหนดตารางเวลา โดยค่าเริ่มต้นจะถูกตั้งค่าเป็นข้อกำหนด RP2040 หรือสองแกน การตั้งค่า user_tasks เป็นจำนวนเงินที่ถูกต้องสำหรับแอปพลิเคชันของคุณจะลดจำนวนหน่วยความจำที่ใช้ ข้อมูลเธรดเพิ่มเติมเช่นการตั้งชื่อสถิติและการตรวจสอบสแต็กยังใช้หน่วยความจำเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อย แต่สามารถมีประโยชน์มากกับการดีบัก
contextsw_pin สามารถใช้กับออสซิลโลสโคปเพื่อดูสวิตช์บริบทแบบเรียลไทม์

อาคาร

ส่งออก pico_sdk_path = เส้นทางไปยัง pico-sdk ของคุณ
คัดลอก $ pico_sdk_path/external/pico_sdk_import.cmake ลงในไดเรกทอรีหลัก

 $> mkdir build
$> cd build
$> cmake .. -dcmake_build_type = debug
$> ทำ