Возможность использования OS::channel в прерываниях Опции

[abutorin]

Добрый вечер.
Пробую сделать передачу по USART с использование буфера. Для межпроцессорного удобства очень нравится использовать OS::channel. Возможно ли его использовать и в прерываниях? Точнее интересует процедура получения элемента из канала?

[AHTOXA]

Использовать канал в прерывании можно. Учтите только, что если вы в него что-то заталкиваете, а он полон, то будет сделана попытка усыпить прерванный процесс и дождаться освобождения (или при доставании из пустого канала). Вероятно, это не то поведение, которое ожидается в прерывании
Поэтому проверяйте наличие свободного места при запихивании чего-то в канал, и наличие данных при доставании из канала.
Примерно вот так:

Код

void uart_t::irq_handler(){
    uint16_t status = USARTx->SR;
    if (status & USART_SR_RXNE){
        uint8_t ch = USARTx->DR;
        if (RxChannel.get_free_size())
            RxChannel.push(ch);
    }
            
    if (status & USART_SR_TXE){
        if (TxChannel.get_count()){
            char ch = 0;
            TxChannel.pop(ch);
            USARTx->DR = ch;
        }
        else
            disable_tx_interrupt();
    }
}

[abutorin]

Использовать канал в прерывании можно. Учтите только, что если вы в него что-то заталкиваете, а он полон, то будет сделана попытка усыпить прерванный процесс и дождаться освобождения (или при доставании из пустого канала). Вероятно, это не то поведение, которое ожидается в прерывании
Поэтому проверяйте наличие свободного места при запихивании чего-то в канал, и наличие данных при доставании из канала.

Примерно так и делал.

Код

    
class usart_t
{
public:
    OS::channel<uint8_t,4> Rxbuf;
    OS::channel<uint8_t,4> Txbuf;
    USART_TypeDef * PORT;

INLINE void it_handler ()
    {

        if (USART_GetITStatus(this->PORT,USART_IT_TXE) != RESET)
        {
            {
                if(this->Txbuf.get_count())
                {
                    uint8_t data;
                    this->Txbuf.pop(data);
                    USART_SendData(this->PORT,data);
                }
                else
                {
                    USART_ITConfig(this->PORT, USART_IT_TXE, DISABLE);
                }

            }

            USART_ClearITPendingBit(this->PORT,USART_IT_TXE);
        }

    }

    void send(const uint8_t & data)
    {
        this->Txbuf.push(data);
        USART_ITConfig(this->PORT, USART_IT_TXE, ENABLE);

    }

Размер буфера 4 элемента. заполняю его в одном из потоков:

Код

        
      for(i=0;i<8;i++)
        {
            usart.send(i+0x30);
        }

        OS::sleep(1000);

Задача проверить работоспособность при заполнении буфера до отказа. В результата камень зависает в прерывании. Причем смотрю терминалом на компьютере, нормально отправляется только 2 байта.

Поэкспериментировал немного с размером буфера и размером отправляемых данных, если размер буфера поставить 5 и отправлять 8 байт то все работает нормально, размер буфера 14 количество отправляемых данных 16 тоже нормально. На лицо правило размер буфера = количество отправляемых данных - 2.

Сообщение отредактировал abutorin - Jan 15 2013, 19:03

[_Артём_]

Не знаю почему зависает, наверное что-то неправильно ...
Не пойму, в чём сермяга посать всюду this->?

[abutorin]

Не знаю почему зависает, наверное что-то неправильно ...
Не пойму, в чём сермяга посать всюду this->?

Объектный подход, да можно былобы статичным класом обойтись, думаю это не критично.

Посмотрел поглубже, помоему нашел в чем проблема:

Код

template<typename T, uint16_t Size, typename S>
void OS::channel<T, Size, S>::push(const T& item)
{
    TCritSect cs;

    while(!pool.get_free_size())
    {
        // channel is full, suspend current process until data removed
        suspend(ProducersProcessMap);
    }

    pool.push_back(item);
    resume_all(ConsumersProcessMap);
}

Судя по коду, push выполняется с запретом прерывания. Как я понимаю работу TCritSect, запрет снимается в деструкторе, так вот деструктор не вызовется, т.к. потребитель канала находится в прерывании.
Получается что канал использовать с прерываниями не получится.

[Сергей Борщ]

Судя по коду, push выполняется с запретом прерывания. Как я понимаю работу TCritSect, запрет снимается в деструкторе, так вот деструктор не вызовется, т.к. потребитель канала находится в прерывании.

Прерывания будут разрешены во время suspend() при передаче управления другому процессу. Что касается вашей проблемы - мне кажется причина в том, что вы делаете USART_ClearITPendingBit(this->PORT,USART_IT_TXE); даже если данных не было и ничего не было передано. И когда данные в канале появляются - у процессора нет причин вызвать прерывание и отправить их. Хотя я не очень хорошо помню, как этот механизм (pending) работает в кортексах. Также полагаю, что объект типа OS::TCritSect вы в начале обработчика прерывания создаете. Если нет - это тоже может быть причиной.

[abutorin]

Прерывания будут разрешены во время suspend() при передаче управления другому процессу. Что касается вашей проблемы - мне кажется причина в том, что вы делаете USART_ClearITPendingBit(this->PORT,USART_IT_TXE); даже если данных не было и ничего не было передано. И когда данные в канале появляются - у процессора нет причин вызвать прерывание и отправить их. Хотя я не очень хорошо помню, как этот механизм (pending) работает в кортексах. Также полагаю, что объект типа OS::TCritSect вы в начале обработчика прерывания создаете. Если нет - это тоже может быть причиной.

USART_ClearITPendingBit(this->PORT,USART_IT_TXE); Это очистка признака возникновения прерывания, в у STM32 большинство битов (признаков) прерывания необходимо очищать вручную. Прерывание по USART_IT_TXE выключается командой USART_ITConfig(this->PORT, USART_IT_TXE, DISABLE); только в случае если канал пустой. А в процедуре которая заполняет канал send это прерывание всегда включаетсся.
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);

Посмотрел еще раз

Код

   void OS::TService::suspend(TProcessMap volatile & waiters_map)
    {
        TProcessMap PrioTag = cur_proc_prio_tag();
    
        set_prio_tag(waiters_map, PrioTag);                   // put current process to wait map
        clr_prio_tag(ready_process_map(), PrioTag);           // remove current process from ready map
    
    #if scmRTOS_DEBUG_ENABLE == 1
        cur_proc_waiting_for() = this;                        // catch current service address to process debug data
    #endif

    #if scmRTOS_PROCESS_RESTART_ENABLE == 1
        cur_proc_waiting_map() = &waiters_map;
    #endif
        
        reschedule();
        
    #if scmRTOS_DEBUG_ENABLE == 1
        cur_proc_waiting_for() = 0;                           // remove current service address from process debug data
    #endif
        
    #if scmRTOS_PROCESS_RESTART_ENABLE == 1
        cur_proc_waiting_map() = 0;
    #endif
        
    }

void OS::channel<T, Size, S>::push(const T& item)
{
    TCritSect cs;

    while(!pool.get_free_size())
    {
        // channel is full, suspend current process until data removed
        suspend(ProducersProcessMap);
    }

    pool.push_back(item);
    resume_all(ConsumersProcessMap);
}

А в какой момент происходи включение прерываний? в suspend я не нашел включение прерываний.

[Сергей Борщ]

USART_ClearITPendingBit(this->PORT,USART_IT_TXE); Это очистка признака возникновения прерывания, в у STM32 большинство битов (признаков) прерывания необходимо очищать вручную.

К сожалению я использую для передачи DMA, поэтому у меня нет примера для UART c каналом. Без ОС рабочий код у меня выглядит так:

CODE

INLINE void uart::handler()
{
    uint32_t Status = pUART->SR;
    Status &= pUART->CR1;   // mask disabled ints

    if(Status & USART_SR_RXNE)
    {
        uint8_t Data = pUART->DR;
        if(Rx_buffer.has_place())
            Rx_buffer.put(Data);
    }
    if(Status & USART_SR_TXE)
    {
        pUART->DR = Tx_buffer.get();
        if(!Tx_buffer.has_data())
            pUART->CR1 &= ~USART_CR1_TXEIE;
    }
}

Как видите, никаких ручных очисток.

А в какой момент происходи включение прерываний? в suspend я не нашел включение прерываний.

Из suspend() вызывается TKernelAgent::reschelule(), который в свою очередь вызывет TKernel::shed(), в котором есть такой код:

CODE

        do
        {
            enable_context_switch();
            DUMMY_INSTR();
            disable_context_switch();
        }
        while(CurProcPriority != SchedProcPriority); // until context switch done

Вот тут произойдет переключение на другой процесс, а уже этот процесс (если нет активных - то процесс Idle) выполняется с разрешенными прерываниями, т.е. при восстановлении его контекста прерывания будут разрешены.

[AHTOXA]

Код

    Status &= pUART->CR1;   // mask disabled ints

А это зачем? Чтобы не реагировать на RXNE и TXE при маскировке этих прерываний?

[Сергей Борщ]

А это зачем? Чтобы не реагировать на RXNE и TXE при маскировке этих прерываний?

Да, на все запрещенные. В данном случае на TXE. RXNE у меня не запрещается.

[AHTOXA]

Да, на все запрещенные. В данном случае на TXE. RXNE у меня не запрещается.

У меня такого нет, и работает нормально. Это что получается, я при запрещённых прерываниях TXE всё равно каждый раз при входе в прерывание влетаю в эту ветку обработчика?
Проверил - точно, влетаю. Неаккуратненько...