Multi tasking kod mikrokontrolera...?

Pozdrav svima koji su stekli iskustvo sa svojim mikrokontrolerom.

Jeste li razmisljali da imate barem 2 taska, jedan izvrsni program, drugi simulator hardvera koji ga okruzuje.
Ili, obradjujete istim algoritmom dve grupe signala, zasto ne napraviti 2 taska nad istim programom, kako bi to bilo.

Ima li neko iskustva u tome???

Eh, korak, vratio si me u stara vremena.
Secam se da sam nekada probao nesto tako sa Z80, bas si me podstakao da se prisetim toga,
protalaskacu zaostale papire, da se podsetim.

Pozdrav.

Setio sam se poslednjeg (koliko znam) 8-o bitnog mikroprocesora MC6809, najboljeg do tada napravljenog, ali kasno.
On je imao dva stek pointera User Stack Pointer i Hardware Stack Pointer.

Ono sto mora da se uradi to je da sa promenom taska menjaju i vrednost stek pointera, dakle, treba imati dve oblasti (za 2 taska)
za stek. Za ovako nesto PIC je beznadezan slucaj. Mnogo je teze zastititi podatke jednog taska da ne budu ugrozeni od drugog.
Ovo se moze izbeci sa malo vise paznje, ali ne tako pouzdano kao kod procesora koji imaju ugradjen mehanizam za multitasking.

Probacu ovo na mom mikrokontroleru, videcu koliko vremena trosi prebacivanje sa jednog na drugi task. To mora da se radi u
interrupt-u, mozda na 100us, videcu.

Pozdrav.

Evo nadjoh malo vremena.

Elem, moguce je napraviti neku vrstu multitaskinga kod mikrokontrolera. On ne bi
bio kao kod procesora koji imaju mehanizam za to, ali je ipak moguce izvrsavati
vise programa paralelno.

Pocetnici ne mogu da shvate potrebu za tim, cak i iskusni programeri retko ce
posegnuti za ovim.

Za 2 taska, potrebno je odvojiti dva memorijska prostora za stek. Oba prostora treba
inicijalizovati kao da je mikrokontroler u interrupr-u (adrese povratka traba da budu
pocetne adrese taskova). U jednu pomocnu varijablu treba upisati vrednost stek pointera za
drugi task, a masinski stek pointer treba postaviti na vrednost koja odgovara prvom
tasku. Posle ovoga treba da sledi naredba za izlazak iz interrupt-a, cime ce poceti
da se izvrsava prvi task.

Treba napraviti interrupt proceduru za prebacivanje taskova (ne sa duzim periodom
ukljucivanja od 1us, odnosno prema prirodi signala koji se obradjuju). Aktiviranjem
ovog interrupta, adresa povratka i registri ce biti smesteni u deo steka tekuceg taska,
a sama interrupt procedura treba da zameni vrednosti izmedju stek pointera i pomocne
varijable. Izlaskom iz ovog interrupta, nastavice se izvrsenje drugog taska, i tako
neprestano ce se preklapati taskovi sa svakim aktiviranjem ovog interrupt-a.

Kod MC9(S)08 preklapanje taskova trosi 2.4 do 6us zavisno od radne frekvencije
mikrokontrolera. Testirao sam kako radi i bio sam odusevljen. Dobio sam odjednom
bezbroj ideja kako bih mogao elegantnije da rasavam neke softverske probleme.

Ovaj mehanizam je neprimenjljuv za PIC. Ako neko misli da moze neka se javi.

Pozdrav.

Za PIC, AVR, TMS i MSP i jos poneke proguglati Salvo RTOS.

A koliko kosta multitasking na PIC-u. Sve je bilo moguce i na CDP1802, ako se neko seca, ali po kojoj ceni.

Neka neko napise kod pa da vidimo (ako zna)?

Mikrokontroler "PIC" je sada dosta sirok pojam, ima vise osmobitnih verzija(pic16,pic18) a takodje i 16bitnih(pic24,dspic).
Evo nesto koda.
http://www.piclist.com/techref/microchip/multitasking.htm

Da pogledao sam.

Cudo je sta sve entuzijasti mogu da urade, stvarno ono sto sam video zadovoljava osnovnu funkciju
multitaskinga, ali nije u potpunosti multitasking (nema sve osobine) i podrazumeva neka ogranicenja.
Sam kod pokazuje da multitasking na PIC-u (mislim uvek na 8-o bitni) ima svoju (ne bas malu) cenu.

Ipak hvala grabik sto si me podsetio da se manje vise sve moze uraditi (uz malo maste i vestina) bez
obzira na tip i vrstu mikrokontrolera (uz vecu ili manju cenu).

Pozdrav.

Ono sto sam video od multitaskinga kod PIC-a je da jedan task ukljucuje drugi pozivajuci neku proceduru koja
realizuje to. Tako je ovaj multitasking (zovu ga valjda kooperativni) moguce realizovati cak i bez interrupt-a.
On mnogo lici na Windows-ov multitasking, jedan zapoceti task ne moze da se prekine dok to ne uradi on sam. To je
razlog sto PC u 21 veku ima dugme za reset. Ko je radio na UNIX taj je osetio i zna sta je pravi multitasking.

Pravi multitasking nije moguce realizovati na PIC-u.

Pozdrav

Na cemu TAJ UNIX radi, mislim kom hardveru?
Moglo bi se napraviti slicna komparacija windows(pic) masovna upotreba,"konfekcija" i UNIX ili jos bolje aple (motorolini mikroprocesori) elitizam.

_{[Ovu poruku je menjao grabik dana 27.01.2007. u 19:37 GMT+1]}

Eh grabik, grabik

Dakle, opet se pojavljuje fraza populizam-elitizam kojom su se nekada bavili
neuki u casopisu Racunari.Tu frazu su izmislili kreteni koji su zgrnuli veliku lovu
prodajuci lose i nedovrsene proizvode sirokim masam, a da na taj nacin prikriju
los kvalitet onoga sto prodaju.

Pre 20 god. sam radio na SUN Workstation, racunaru iz 3 dela (centralna jedinica,
jedinica sa 2 hard diska od po 512 MB i jedinica sa trakom). Radila je pod UNIX-om
sa MC68020 na 16.76MHz i sluzila nam je za projektovanje stampanih ploca. Shell je
imao prozore kao Windows OS i svaki prozor je bio jedan task. Po brzini rada programa
za projektovanje PCB-a, bio je na nivou danasnjeg OrCAD-a ili Protela na PC koji radi
na GHz-ima. Svaki danasnji PC ima jaci hardver od SUN Workstation koju sam opisao. Gde je
tu elitizam, sta se zapravo desilo.

Desilo se to da su poslovni ljudi gladni profita imali strategiju da sto sirem krugu
ljudi prodaju sto jeftiniji proizvod, zrtvujuci kvalitet. Ciljna grupa im nisu bili
profesionalci vec hobisti. Hobistima nije vazan kvalitet, ili neznaju sta je kvalitet,
i njih je najlakse pridobiti. Tako danas u mikroelektronici vlada polovicno znanje a
ima mnogo manje pravog znanja. Katastrofa je sto se polovicno znanje tretira kao pravo
znanje (sacuvaj me Boze talentovanih neznalica). Cinjenice:

1. C je poceo da se radja kada je poceo razvoj UNIX-a u Bell-ovim laboratorijama. Da
bi sebi olaksali posao, Denis Rici je skrpio neki jezik samo da ne bi pisali na asembleru.
Nazvali su ga BCPL pa onda B i nije imao ni tipove podataka. Kada su zavrsili projekat
(1972), dokrpili su B i tako je nastao C. Taj krpez je danas najpopularniji programski
jezik, a bazira se na linkerima razvijemim 50-tih godina proslog veka. Ko razuman moze
da predvidi koliko ce se jos C koristiti u 3-cem milenijumu kao glavni programski jezik.
NAsuprot tome, jezici koji su od pocetka projektovani da sluze, ne kao zakrpa necemu, vec
za programiranje po zakonima koji vaze za dobro koncipiran jezik:

a. ekonomika pojmova - minimalan broj pojmova-maksimalna snaga jezika
b. uniformnost - isto znacenje pojmova bez izuzetaka i posebnih slucajeva
c. ortogonalnost - postojeci pojmovi su nezavisni i za njih vaze ista pravila. Ovako se
od prostih pojmova mogu praviti slozeni.

Sve ovo zadovoljavaju PASCAL, Occam, Algol 68, MODULA 2 i jos neki. Naravno da je iza nekog
od ovih jezika stajao profiterski lobi, on bi bio ono sto je sada C.

2. Prvi PC sa 8086 je imao 16KB memorije. Intel je u vreme projektovanja 8086 mislio
(potvrdjeno izjavama njihovih inzinjera) da je 64KB dovoljno za svaki program, a segmentni
registri su tu bili zbog multitaskinga. Promenis segmentne registre i aktiviras drugi task.
Savrseno, ali brzo se pokazalo da to nije bas tako i poceli su i oni da prave krpez preko
80286 pa 80386... uvodjenjem nekih deskriptora i zasticenog moda i mnoge druge gluposti.
A tada je vec postojao MC68000 i 68020 (i drugi mikroprocesori) koji su imali mnogo bolje
performanse i od 80386 a mnogo manje tranzistora u sebi (naravno jer nisu krpez). Izbor
8086 je unazadilo razvoj PC-ja, ali je obogatilo Bila Geitsa. A to nije slucajno, on je imao
ugovor sa IBM-om za OS za 8086, i ispunio ga pod sumnjivim okolnostima jer im je prodao
tudji proizvod: CPM preradjen za 8086. Dakle, i ovde je glavni motiv bio profit pod
parolom: pravimo proizvod za mase, a ustvari zabole ih prsluk za mase

3. Prvi PIC je napravljen u General Instruments kao neko pratece kolo uz njihov novi 16-o
bitni procesor. Nosio je naziv CP1600. Taj deo firme je uskoro propao i promenio vlasnika.
Novi vlasnik je od CP1600, koji nije koncipiran da bude mikrokontroler, dokrpio izvestan
broj stvari i napravio PICmicro (Peripheral Interface Controller). PIC je vise puta krpljen:
12, 14 pa 16 bita instrukcija i pun je trikova: kako pristupiti svakoj adresabilnoj lokaciji,
kako realizovati indirektno adresiranje i t. d. Naspram renomiranih firmi (Intel Motorola
i druge) koje sistematski pristupaju projektu nove komponente, PIC je mogao da se plasira
na trziste samo pod parolom mikrokontroler za mase. Sta smo mi iz mase. kreteni, kao neznamo
da je najprodavaniji mikroprocesor svih vremena 6502, da je najprodavaniji mikrokontroler
MC68HC11 prodat do 1997 god u 600000000 (sestotinamiliona) komada, i da ga do sada nijedan
drugi niije ugrozio.

Niti sam bio niti cu biti masa, znanje mi nije veliko, ali se trudim da ga prosirim i ne
prihvatam "ideoloske" odrednice: populizam-elitizam, postoji samo znanje i neznanje.

Pozdrav

Trziste funkcionise na nekim svojim zakonima i verovatno da si u pravu sto se tice PIC mikrokontrolera koji je mikrochip kupio i sada se na burzama(nasdaq) kotira kao broj jedan u prodaji 8bitnih mikrokontrolera(do 2006 je prodao 5milijardi mikrokontrolera http://edageek.com/2006/11/08/microchip-pic-microcontrollers/ )i, ukratko ako imas dobru reklamu, marketing itd. mozes da osvojis trziste.

Navodno na netu kolaju price da su neki proizvodjaci automobila izbacili motoroline mikrokontrolere navodno zato sto je bilo serija koje su masovno otkazivale posle nekoliko godina rada ako je to tacno i da je prodaja motorolinih mikrokontrolera pala a takodje i njihova cena, to sam procitao na vise mesta na netu ako je tacno.

Poznato je sta se desilo pre neku godinu sa apple kompjuterima, izasli su sa reklamom ,mi imamo najbrzi personalni racunar na svijetu(procesor), sto je bilo tacno ako se testira pc i apple svaki sa aplikacijama pisanim za njih ali na sudu je podnesena tuzba i testirani su u neutralnim aplikacijama ,amd procesori su bili brzi u sirovoj snazi to je kasnije jos vise potencirano u novinama i tv-u i apple je presao na intel procesore vise iz razloga da ne izgubi trziste nego iz potrebe za izmenom procesora, iako mnogi tvrde da su motorolini procesori bili bolji od intelovih.

Nesto slicno se desili nekada sa vhs i beta sistemom traka iako su ove druge bile bolje u trziste su progurane vhs.

Jos nesto u vezi windowsa, zasto se bil selektivno bori sa piraterijom, odnosno u siromasnim zemljama kao kina,rusija gde je mnogo meksi , neki kazu da su razlog armije programera koji pretstavljaju potencijalnu opasnost ako bi borba bila puno ostrija mogao bi nastati neki operativni sistem kao linux ili nesto slicno ali koji bi mogao da izvrsava programe pisane i za windows, i uz to ako bi bio dzabe a po kvaliteti i bolji evo problema za bila. Zato navodno nastoji da kupi ili na neki nacin kontrolira ili u bilo kojoj meri kontrolise takozvane oppensoftware projekte ;)

Nisam koristio motoroline procesore za sada samo pic i atmel.

Sto se tice elitizma, kupio sam pre neku godinu programator za cipove jako star proizvodnja 90 godina na ebay-u, radio je u nekoj firmi koja je radila za boinga(dobio sam sa njim oko 5-6 kila literature, programator je mogao da programira oko 10000 cipova ,imao je hard disk, 3.5 flopi, 16mb memorije i motorolin procesor u sebi(zaboravi sam koji), komunicirao je sa vanjskim svetom preko serijskog porta ,konkretno ja sam radio sa njim preko hiperterminala, ali nazalost zavrsio je u smecu, jednostavno firma koja ga je napravila tvrdi da isti moze da programira bilo koji napravljen cip na svetu ali softverski upgrade bi kostao nekoliko hiljada dolara, inace kod paljenja bi se podizao prvo operativni sistem pa ucitavao softver za programiranje pa testiranje hardvera programatora i tek onda je bio spreman za rad, ali kod programiranja je bio brz kao munja isto i u otkrivanju defektnih cipova(mikrokontrolera,memorija itd).
Moj prvi 286 PC 92godine je imao samo 2mb memorije i puno manji hard disk ovo je samo radi radi usporedbe:)







_{[Ovu poruku je menjao grabik dana 28.01.2007. u 22:19 GMT+1]}

grabik,

molim te, ako si u mogucnosti uputi me na sire informacije o tome koji je mikrokontroler trokirao u auto industriji, ne bih voleo da nabasam
na njega.

Greske i nesavrsenosti koje se kasnije popravljaju su izgleda sudbina ovog sveta. Ja sam prosle godine saznao za neki stariji PIC (ne secam se koji)
kome se desavalo da posle izvesnog vremena gubi sadrzaj flasha. Toga nema kod kasnijih PIC-ova. Sta ces ostaje nam samo da se informisemo i
pazimo da se ne za...

Unapred hvala.

Pozdrav.

Za pic-eve samo potrazis zadnje errata pdf i tu su ti opisane pojave "kravljeg ludila" odnosno sta moze da se desi kod nekih kombinacija komandi ili dogadjaja a sto ne bi trebalo da se desi;)

Mislim da sam nedavno i ovde na auto konferenciji video nekoliko puta da se traze programatori koji mogu programirati bas te "problematicne" motoroline procesore zbog naprasnog otkazivanja ,gde se navodio i konkretna oznaka procesora. Ako naletim dobices link ili oznaku mc-a.

Zdravo!

Danas postoje vise RTOS-a za mikrokontrolere. Neki mogu da se portuju i na PIC-ovima 18F familije. Najbolje dokumentovan RTOS je uCOS/II za koji koji postoji odlicna knjiga. Za informacije o ovom RTOS-u pogledati sajt www.ucos-ii.com. Ja sam portovao uCOS/II na 8051, AVR i dsPIC mikrokontrolerima. Radi veoma lepo. Postoji jos jedan skalabilan RTOS koji ima tzv. "nano" varijantu. Ova varijanta trosi ekstremno malo memorije. Videti adresu www.quantum-leaps.com.
Za embedded Linux treba puno memorije, ali postoji uCLinux, koja ne koristi MMU i trazi manje memorije. Za ovo je potreban bar ARM7 mikrokontroler.

Pozdrav

Zoltang

Ja sam otvorio temu o pravom multitaskingu. Multitasking kod PIC-a (8-o bitnog) je isti kao kod windows-a, i kod njega svaki task pokrece sledeci task i tako u krug. Ako jedan task 'padne' onda je masina blokirana i zato PC ima reset. Za ovu imitaciju multitaskinga je izmisljen termin kooperativni multitasking. Dakle na nesto sto nije multitasking nalepljena je etiketa multitaskinga.

Da ponovim: pravi multitaskong pokrece nekoliko aplikativnih programa koji u kodu nemaju nista vezano za preklapanje taskova. Periodicno (interrupt-om) se aktivira poseban task koji administrira oko preklapanja taskova. On je ujedno supervizor koji kada ustanovi da je neki task 'pao' njega izbaci iz daljeg ukljucivanja. Zbog toga nema potrebe za dugmetom za reset, niti za cuveno CTRL+ALT+DELETE pa onda 'dovrsi zadatak'. Ovu glupost neuki dozivljavaju kao vrlinu i savrsenstvo.

Dakle, jos jednom: na PIC-u (8-bitnom) nije moguc pravi multitasking, a ono sto se krije iza navedenih linkova u odgovorima na ovu temu je samo imitacija multitaskinga i ne sluzi nicemu, jer sve to, tamo opisano, moze lepo da se realizuje i uz pomoc klasicne primene interrupt-a.

Po mom mishljenju nije potrebno komplikovati stvari (zivot je vec ionako komplikovan) nego jednostavno to da se uradi preko interrupt-a.
Kod bilo kod mikrokontrolera mozesh uraditi nekoliko interrupt-a i siguran sam da ti to moze reshtiti problem, samo malo logike...

---

U pravu si johnny_hush, ali postoje slucajevi kada je problem moguce elegantno resiti multitaskingom. Ja sam nekada pisao program za neku masinu koja je imala slozene funkcije, a nisam mogao da je imam kod sebe jer nije mogla da stane ni u kakav normalni prostor. Napravio sam simulator masine na 68HC11E1 (bilo je to pre vise od 10 godina), i to je bio jedan task. Drugi task je bio aplikativni program. Sve je savrseno funkcionisalo, i kada je sve zavrseno i vezano na masinu sve je bilo OK.

Interesantna je jedna druga stvar, koju sam takodje koristio: istim programom treba da upravljam sa vise procesa, taj isti program sam pustio u vise taskova, i sve je savrseno radilo. Jedino sam morao da vodim racuna o varijablama koje pripadaju razlicitim procesima. To sam resio tako sto sam imao minimalan broj globalnih varijabli a vecina varijabli su bile lokalne dinamicke.

Zdravo!

Svako ko zeli detaljno da upozna funkcionisanje nekog RTOS-a, treba da procita knjigu o uCOS/II. Ovo nije round-robin (kooperativni multitasking) nego pravi preemtive RTOS. Skalabilan je, sto znaci da postoje portovi za 8-bitne, 16-bitne, 32-bitne i 64-bitne mikrokontrolere. uCOS/II funkcionise upravo onako kako ti ocekujes. On ima "raporedjivac taskova" (task scheduller) koji na svaki sistemski interapt odredjuje koji task moze da zauzme mikrokontroler. POSTOJI PORT ZA PIC18F familiju. Napredak ove familije, u odnosu na prethodne, je softverski stek. Mada je on male dubine (ne moze biti bilo gde u memoriji), talentovani entuzijasti su napravili port za uCOS/II. Postoje RTOS koji su jos napredniji. DSP/BIOS firme Texas Instruments ima rasporedjivac taskova koji ne ceka interapt da bi dodelio procesor drugom tasku, nego to cini odmah po pojavi zahteva. Sta vise, za razliku od nekih drugih RTOS, uCOS/II ne ni da radi kao round-robin. On je bio preemptive RTOS jos 1993. godine, u vreme kada se izmena taska u Windowsu 3.1 vrsila sa ALT/TAB.

Tango

Ok, to je samo savet i ja ni ne znam o cemu se konkretno radi, neka sam izabere sta mu vise odgovara...

korak poz!

---