Помоги проекту - поделись книгой:
Real-Time Interrupt-driven Concurrency
Конкурентный фреймворк для создания систем реального времени
Эта книга содержит документацию пользовательского уровня о фреймворке Real-Time Interrupt-driven Concurrency (RTIC). Справочник по API можно найти здесь.
Также известен как Real-Time For the Masses.
Это документация по RTIC версии v0.6.x; за документацией по другим версиям:
• v0.5.x сюда.
• v0.4.x сюда.
• Задачи как единица конкуренции 1. Задачи могут
• Передача сообщений между задачами. Если точнее, сообщения можно передавать программным задачам в момент вызова.
• Очередь таймера 2. Программные задачи можно планировать на запуск в определенный момент в будущем. Эту возможность можно использовать для создания периодических задач.
• Поддержка приоритета задач, и, как результат, вытесняющей многозадачности.
• Эффективное, избавленное от гонок данных, разделение ресурсов благодаря легкому разбиению на
• Выполнение без Deadlock, гарантируемое на этапе компиляции. Данная гарантия строже, чем та, что предоставляется стандартный абтракцией Mutex.
• Минимальные расходы на диспетчеризацию. Диспетчер задач иммет минимальную программную базу; основная работа по диспетчеризации происходит аппаратно.
• Высокоэффективное использование памяти: Все задачи разделяют единый стек вызовов и отсутствует ресурсоемкая зависисмость от динамического аллокатора.
• Все Cortex-M устройства полностью поддерживаются.
• К такой модели задач можно применять так называемый анализ WCET (Наихудшего времени выполнения), а также техники анализа диспетчеризации. (Хотя мы еще не разработали дружественный к Rust'у инструментарий для этого.)
• Приложения должны быть написаны в редакции 2018.
Присоединяйтесь к нам, чтобы говорить о RTIC в Matrix-комнате.
Записи еженедельных собраний можно найти в HackMD
Новые возможности и большие изменения следует проводить через процесс RFC в соответствующем RFC-репозитории.
Этот крейт основан на языке Real-Time For the Masses, созданном Embedded Systems group в Техническом Университете Luleå, под руководством Prof. Per Lindgren.
1
Eriksson, J., Häggström, F., Aittamaa, S., Kruglyak, A., & Lindgren, P. (2013, June). Real-time for the masses, step 1: Programming API and static priority SRP kernel primitives. In Industrial Embedded Systems (SIES), 2013 8th IEEE International Symposium on (pp. 110-113). IEEE.
2
Lindgren, P., Fresk, E., Lindner, M., Lindner, A., Pereira, D., & Pinho, L. M. (2016). Abstract timers and their implementation onto the arm cortex-m family of mcus. ACM SIGBED Review, 13(1), 48-53.
Все исходные тексты (включая примеры кода) лицензированы под одной из лицензий:
• Apache License, Version 2.0 (LICENSE-APACHE или https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0)
• MIT license (LICENSE-MIT или https://opensource.org/licenses/MIT)
на ваш выбор.
Текст книги лицензирован по условиям лицензий Creative Commons CC-BY-SA v4.0 (LICENSE-CC-BY-SA или https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode).
Если вы не укажете этого отдельно, любой вклад, который вы предоставите в эту работу, как указано в тексте лицензии Apache-2.0, будет лицензирован по условиям, указанным выше, без каких-либо дополнительных условий.
В этой части книги фреймворк Real-Time Interrupt-driven Concurrency (RTIC) представляется новым пользователям путем прохода по примерам от простых к более сложным.
Все примеры в этой части книги можно найти в репозитарии проекта. Большинство из них можно пройти, запустив их на эмуляторе QEMU без специального оборудования.
Для запуска примеров на вашем ПК, вам понадобится программа qemu-system-arm. В the embedded Rust book есть инструкции по настройке среды для эмбеддед разработке, в том числе QEMU.
Ниже представлены примеры использования RTIC (RTFM) в реальных проектах.
• etrombly/sandbox. Аппаратный дзэн-сад, рисующий картинки на песке. Картинки передаются по последовательному порту с помощью G-кода.
Это простейшая из возможных программ на RTIC:
#![allow(unused)]
fn main() {
#![no_main]
#![no_std]
use panic_semihosting as _;
use rtic::app;
#[app(device = lm3s6965)]
mod app {
#[shared]
struct Shared {}
#[local]
struct Local {}
#[init]
fn init(_: init::Context) -> (Shared, Local, init::Monotonics) {
(Shared {}, Local {}, init::Monotonics())
}
}
}
Все программы на RTIC используют атрибут app (#[app(..)]). Этот атрибут должен применяться к элементу mod. Атрибут app имеет обязательный аргумент device, который принимает
Атрибут app будет раскрыт в подходящую точку входа программы, поэтому атрибут cortex_m_rt::entry не нужен.
Внутри модуля app атрибут ожидает найти функцию инициализации, помеченную атрибутом init. Эта функция должна иметь сигнатуру fn(init::Context) [-> init::LateResources] (возвращаемый тип нужен не всегда).
Эта функция инициализации будет первой частью программы, выполняемой при запуске. Функция init будет запущена
static mut переменные, определенные в начале init будут преобразованы в &'static mut ссылки, безопасные для доступа. Обратите внимание, данная возможность может быть удалена в следующем релизе, см. task_local ресурсы.
Пример ниже показывает типы полей core, device и cs, и демонстрирует безопасный доступ к static mut переменной. Поле device доступно только когда аргумент peripherals установлен в true (по умолчанию). В редких случаях, когда вы захотите создать приложение с минимальным потреблением ресурсов, можно явно установить peripherals в false.
#![allow(unused)]
fn main() {
#![deny(unsafe_code)]
#![deny(warnings)]
#![no_main]
#![no_std]
use panic_semihosting as _;
#[rtic::app(device = lm3s6965, peripherals = true)]
mod app {
use cortex_m_semihosting::{debug, hprintln};
#[shared]
struct Shared {}
Поделиться книгой: