Rtos 4 queue vs interrupt
- 1. 4.1 queue (hàng đợi, mailbox) link video bài giảng của thầy 4.1.1 lý thuyết mục đích: chia sẻ vùng nhớ dùng chung mail box: là 1 cùng nhớ dùng chung, việc đưa data vào và lấy dữ liệu ra theo cơ chế hàng đợi (queue)-kiểu FIFO. khi cần truyền data thì task (interrupt) truyền sẽ đẩy data vào mail box. khi cần nhận data thì task (ngắt) cứ vào mail box để lấy data ra thôi. Nhưng thường task nhận data có mức ưu tiên cao và nghe liên tục để tránh mất dữ liệu. Khi task nhận dữ liệu kiểm tra hàng đợi ko có dữ liệu thì task bị block, khi có data thì ngay lập tức running. lưu ý: mail box: đầy nếu gửi dữ liệu vào thì mất dữ liệu. khai báo semaphore sẵn sàng ban đầu=0; 4.1.2 một số hàm sử dụng phổ biến
- 2. osMessageQueueNew: hàm này dùng để khởi tạo hàng đợi (mail box- queue). Tham số của nó bao gồm: số phần tử trong hàng đợi, kiểu data của phần tử (có thể là biến cấu trúc) trong hàng đợi. osMesageQueuePut-gửi data: hàm này dùng để đẩy data vào hàng đợi. tham số của hàm bao gồm: tên hàng đợi (mesage queue id), trỏ đến biến lưu giá trị gửi, trỏ đến mức ưu tiên của data gửi (bình thường để 0, thời gian time out (thường là 0. osMesageQueueGet-lấy data: hàm này dùng để lấy data từ hàng đợi. tham số của nó bao gồm: tên hàng đợi (mesage queue id), trỏ đến biến lưu giá trị nhận, mức ưu tiên của data gửi (bình thường để 0, thời gian time out (thường là osWaitForever). 4.1.3 cấu hình cubemx tasks queues:tên mesage queue, số lượng phần tử hàng đợi, kiểu dữ liệu mỗi phần tử đó,
- 3. quene: số phần tử, tên cấu trúc 4.1.4 một số chương trình ví dụ 4.1.4.1 chương trình 4.4 11400 high task nhận data liên tục, sau 1s low task gửi, sau 1s default task gửi. link video bài giảng của thầy link project, chương trình 4.4 copy từ file main.c 4.1.4.2chương trình 4.5 15800 sử dụng ngắt để đẩy dữ liệu vào hàng đợi hoặc lấy dữ liệu từ hàng đợi (mức ưu tiên thấp nhất của task cũng cao hơn task). khi máy tính gửi 1 ký tự xuống vdk→ vđk vào ngắt kiểm tra ký tự → gửi data vào hàng đợi
- 4. (đồng thời high task running→bị ngắt cho vào ready)→ ngắt thực hiện xong thì high mới running. enable ngắt hoặc DMA uart link video bài giảng của thầy link project, chương trình 4.5 copy từ file main.c 4.1.4.3 chương trình 4.6 20500 put data liệu dạng cấu trúc (có id, value) giúp biết đc đối tượng gửi lên là ai. Mô tả chương trình: low task, default task gửi id của mỗi task, data (giá trị biến count tăng giảm). high task lấy dữ liệu và hiển thị. link video bài giảng của thầy link project, chương trình 4.6 copy từ file main.c 4.2 ngắt 4.2.1 ngắt dùng semaphore ngắt có mức ưu tiên thấp nhất thì vẫn cao hơn mọi task, nên nó có thể ngắt đc mọi task, nhưng nếu chương trình ngắt đó quá dài thì có thể làm mất tính đa nhiệm của hệ thống. giải pháp khi có ngắt xảy ra thì nó sẽ kích hoạt 1 task khác thực hiện trình phục vụ ngắt thông qua việc release (semaphore=1. và task thực thi chương trình
- 5. ngắt có mức ưu tiên cao sẽ acquire khi semapore =1 sẽ hết block và thực thi ngay và reset semaphore=0 (lưu ý: khai báo semaphore sẵn sàng ban đầu=0.
- 6. ngoài ra nếu sử dụng binarysemaphore thì việc xử lý ngắt có thể bị sót khi ngắt có nhiều ngắt xảy ra khi task ISR đang thực thi và nó chỉ thực thi sự kiện ngắt của semaphore cuối cùng thôi→ sử dụng counting semaphore (nhiều semaphore cho 1 tài nuyên), mỗi ngắt sẽ tăng semaphore lên, task ISR thực thi sẽ giảm 1 semaphore (nếu qua semaphore max thì vẫn có thể sót ngắt nhé, nếu ko có semaphore thì task bị treo).
- 7. phần hàm sử dụng và cấu hình cubemx tương tự đã nói trong phần semaphore. chỉ chú ý thêm: semaphore available=0 để tránh khi mới reset thì ISR task thực hiện luôn; /* creation of myBinarySemISR */ myBinarySemISRHandle = osSemaphoreNew(1, 0, &myBinarySemISR_attributes);
- 8. VD chương trình 5.1 2000 high task dùng uart có semaphore, low task dùng uart có semaphore chờ nhấn nút, default task dùng uart ko cần senaphore, ISR task xử lý khi có ngắt. Ngắt uart link video bài giảng của thầy link project, chương trình 5.1 copy từ file main.c 4.2.2 ngắt dùng hàng đợi (queue - mailbox) Nếu dùng semaphore thì 1 ngắt tương ứng với 1 task, con khi ta có nhiều ngắt và muốn quản lý trong 1 task duy nhất thì có thể dùng hàng đợi (queue-mailbox), cụ thể như sau: khi có ngắt ở mỗi ngắt thì thì ngắt sẽ put data, id vào hàng đợi. task có mức ưu tiên cao nhất (hết block) sẽ lấy data kiểm tra của id, data để thực hiện ngắt tương ứng. VD chương trình 4.9 high task, default task, low task sử dụng uart bình thường, ngắt uart gửi thông báo vào hàng đợi, ngắt ngoài gửi thông báo vào hàng đợi. ISR task nhận thông báo và thực hiện trình phục vụ ngắt. link project, chương trình 4.9 copy từ file main.c link video bài giảng của thầy /* creation of myCountingSemISR */ myCountingSemISRHandle = osSemaphoreNew(5, 0, &myCountingSemISR_attributes);