Организация программ, дайте вектор куда копать Опции

[Zelepuk]

Планируется разработка измерительного прибора, принимающего данные от АЦП в прерывании, складывающего данные в буфер и обрабатывающего данные пос ложному алгоритму.
Дело в том что нужно часто давать сигналы готовности данных на разных ступенях алгоритма. Использовать флаги - глобальные переменные неудобно (их будет слишком много).
Сообщить, какие "более красивые подходы" для этого используются.
например на микрокотнтроллере можно использовать ОСРВ и ее средства взаимодействия между задачами, а как быть когда нужно сделать демо-проект на PC (для последующего переноса на МК)?

Например есть такая задача:
1)АЦП складывает данные непрерывно в кольцевой буфер
2) Раз в миллисекунду данные из буфера обрабатываются результат сохраняется в переменную.
3) после 10й итерации по пункту 2 (т.е. раз в 10 миллисекунд) нужно делать усреднение данных

У меня сейчас в функции, которая реализует п.2 просто есть счетчик итераций в виде переменной. Я опрашиваю эту переменную, и, как только она равна 10 - запускаю функию, реализующую п.3
Все это выглядит ужасно в бесконечном цикле.

Подскажите, как сделать грамотно.

Сообщение отредактировал Zelepuk - Mar 31 2017, 08:00

[ViKo]

Я понял так, программа делает то, что от нее требуется. Кому какое дело, как она устроена? Кроме разработчика,желающего сделать красиво. Так и сделайте, как считаете. Сравните. Переделайте еще 5 раз. Нормальный процесс.

[Zelepuk]

Я понял так, программа делает то, что от нее требуется. Кому какое дело, как она устроена? Кроме разработчика,желающего сделать красиво. Так и сделайте, как считаете. Сравните. Переделайте еще 5 раз. Нормальный процесс.

Эт понятно. мне интересно как можно считать. На уме был только суперлуп... но есть понимание что тогда прога будет изобиловать глобальными переменными.
Я про подходы говорю. Интересно как можно сделать. Вот статья в тему интересная: https://habrahabr.ru/post/148805/

Я вот например хочу сделать на FreeRTOS, но как тогда удобно сделать чтобы проект запустился и на PC. На PC запускаю для демонстрационных целей.

[jcxz]

У меня сейчас в функции, которая реализует п.2 просто есть счетчик итераций в виде переменной. Я опрашиваю эту переменную, и, как только она равна 10 - запускаю функию, реализующую п.3
Подскажите, как сделать грамотно.

В ISR, который пишет данные в буфер, смотреть сколько данных накопилось в буфере, и если их больше чем сколько-то - посылать сообщение в майл-бокс.
А под ОС есть задача, которая ждёт на этом мэйл-боксе, и получив сообщение, запускается, читает и обрабатывает данные из буфера, до его опустошения. Потом снова идёт на ожидание мэйл-бокса. Это классический подход к реализации задач обработки событий под ОС. И в том числе цикл обработки сообщений винды (основной рабочий цикл любой GUI-программы) так работает.
И все задачи работающие с данными из периферии (или генерящие туда данные) у меня так построены.

[AlexandrY]

Эт понятно. мне интересно как можно считать. На уме был только суперлуп... но есть понимание что тогда прога будет изобиловать глобальными переменными.
Я про подходы говорю. Интересно как можно сделать. Вот статья в тему интересная: https://habrahabr.ru/post/148805/

Я вот например хочу сделать на FreeRTOS, но как тогда удобно сделать чтобы проект запустился и на PC. На PC запускаю для демонстрационных целей.

FreeRTOS не лучший выбор. Я бы рекомендовал Micrium OS
Гораздо быстрее, понятнее и компактнее чем FreeRTOS. Там кстати очень ценная фишка для риалтайма появилась - работа сервисов без запрещения прерываний.

Глобальные флаги не так плохи как кажется.
Когда у вас появится больше 5-и источников прерываний по 1 мс и около десятка задач, просто чтобы поддерживать все необходимые интерфейсы как вот здесь:

и когда использование процессора подойдет к 80%, то вы быстро поймете, что стоит вместо сервисов RTOS использовать глобальные флаги или иначе потеряете реальное время.

Хороший способ - это критичные прерывания сделать прерываниями ядра, и чтобы они выставляли глобальные флаги и софтварно прерывания с сервисами RTOS.
Это очень эффективный способ прореживания прерываний PendSV и укорачивания времени выполнения остальных прерываний.

Но на PC вы это не перенесете, это все очень архитектурно привязано к железу.
Риалтайм в принципе не отладить на PC.

[jcxz]

FreeRTOS не лучший выбор. Я бы рекомендовал Micrium OS
Гораздо быстрее, понятнее и компактнее чем FreeRTOS.

Поддерживаю!

Но на PC вы это не перенесете, это все очень архитектурно привязано к железу.
Риалтайм в принципе не отладить на PC.

Перенести можно, если разделить на middle-ware и собственно low level IO с периферией.
Сам делал и отлаживал так когда сложный драйвер. Из железа ему нужен был только IO с UART.
Так что нижний уровень драйвера на МК - это был IO в/из кольцевых буферов в ISR-ах, а на PC - в те же самые буфера в/из файловых функций WinAPI + система сообщений к задаче обработке - мэйл-боксы под Микриум, и соотв. средства синхронизации под винду. Основной код драйвера - выполнялся в виде задачи обработки событий, которая была общая для Win и для Микриум. Очень удобно было отлаживать. Там 95% всего объёма составляло это middle-ware.
Да собственно так же организована FatFS. Её тоже можно выполнять под любой ОС хоть под виндой. Написав простую low level IO прослойку.

[Lagman]

Я бы рекомендовал Micrium OS

Поддерживаю!

Эх, была бы она бесплатная, хотя бы как раньше, купил книгу и используй как хочешь. Хотя после того как micrium был куплен Silicon Labs может и бесплатно уже распространяется?

[XVR]

2 ТС - какой у вас целевой процессор и ресурсы? Если они позволяют развернуться с RTOS и всем, что к ней прилагается (в самом общем смысле), то можно взять что нибудь, что работает и под РС тоже (eCos непример) и написать на ней. Получите то, что хотите - и РС для отладки и МК в качестве конечной цели.
Если же с ресурсвми на МК не густо, то перенос чего либо с РС на МК дело непростое - проще сделать слой совместимости и писать поверх него (как вам тут уже советовали). Но это дополнительная работа (и может быть очень не малая )

Есть промежуточный подход - выделить из задачи блоки, напрямую не зависищие от аппаратуры, написать их отдельными модулями и сделать для них unit тесты (для отладки)
Тогда большую (или меньшую, если не повезет ) часть можно будет отладить на РС, но собирать это все в кучу придется на МК (и run time взаимодествие между модулями тоже придется делать на МК)

[AlexandrY]

Перенести можно, если разделить на middle-ware и собственно low level IO с периферией.

Micrium OS с самого рождения имела порт по Windows.
А нынче у нее под Windows выполняется всё: файловая, сетевые стеки, GUI, USB
Весь список виден в Micrium Platform Builder.

Но риалтайм ( т.е. как быстро обрабатываются задачи и прерывания и как расходуются ресурсы процессора) это отладить не помогает.

На PC я отлаживаю исключительно сторонние программные модули с неизвестным потреблением памяти.
Все остальное не оправдано, поскольку такие IDE как IAR с SWD компилируют и загружают на целевую платформу почти с такой же скоростью как и в Visual Studio под Windows

[jcxz]

Все остальное не оправдано, поскольку такие IDE как IAR с SWD компилируют и загружают на целевую платформу почти с такой же скоростью как и в Visual Studio под Windows

Это да, но под виндой лучше дело с логгированием и сохранением разных отладочных данных (есть файловая система для этого). И это сохранение практически не влияет на работу отлаживаемого кода.

[AlexandrY]

Эх, была бы она бесплатная, хотя бы как раньше, купил книгу и используй как хочешь. Хотя после того как micrium был куплен Silicon Labs может и бесплатно уже распространяется?

Бесплатная то она бесплатная, но мне только через 2 месяца пришел ответ типа извините мы были перегружены запросами, хотим продолжить общение.
И на очередной запрос опять зависли.

Это да, но под виндой лучше дело с логгированием и сохранением разных отладочных данных (есть файловая система для этого). И это сохранение практически не влияет на работу отлаживаемого кода.

RTT через SWD логгирует с той же скоростью и также может писать в файлы.
Но главное эти логи можно оставить в релизной версии.
Т.е. сорсы не приходится править и захламлять условными препроцессорными директивами.

Кстати вот как я тестировал FatFS на целевой платформе - https://geektimes.ru/post/274416/
Ну зачем мне там нужно было бы делать это на PC?

[Zelepuk]

В ISR, который пишет данные в буфер, смотреть сколько данных накопилось в буфере, и если их больше чем сколько-то - посылать сообщение в майл-бокс.
А под ОС есть задача, которая ждёт на этом мэйл-боксе...

Вот вопрос как это делается, где почитать/посмотреть/скачать пример этого...

Но риалтайм ( т.е. как быстро обрабатываются задачи и прерывания и как расходуются ресурсы процессора) это отладить не помогает.

Собственно на PC не нужно отлаживать реалтайм, на PC нужно показать как все это работает. Например вместо считывания данных в прерывании считывать данные из файла.
Вопрос только как именно это сделать, если на мк есть прерывание и функциа типа ISR_ADC(), то на PC(в консольном приложении) как имитировать периодический вызов функции чтения из файла?

[AlexandrY]

как имитировать периодический вызов функции чтения из файла?

В Micrium OS есть эмулятор контроллера прерываний.
Задаете там через специальные функции интервал срабатывания и указываете callback функции для обработки прерываний.
В тех функциях стандартно пользуетесь API Windows для чтение из файлов сервисами RTOS для передачи флагов. И все.

[Zelepuk]

Micrium платный. да еще за IAR платить надо.

Проще тогда наверное Keil с его ОС использовать. Хоть только за Keil платить придется...

Сообщение отредактировал Zelepuk - Mar 31 2017, 13:03

[jcxz]

Вот вопрос как это делается, где почитать/посмотреть/скачать пример этого...

Что делается? Я вроде описал всё. Документация по конкретным функциям есть в исходниках uCOS.