Jump to content

    
Sign in to follow this  
inventor

FreeRTOS. Не нравится как работает очередь.

Recommended Posts

Переделываю прогу во FreeRTOS - взял в качестве примера работу с портом

мне нужно передвать и принимать данные с модуля SIM900

сначала у меня было сделано со "своим" круговыми буферами на прием и передачу

все работало на ура, потом переделал как в примере - работает через пень колоду.

такое ощущение что просто не успевает принять все символы.

В чем может быть проблема, подскажите?

 

С очередями как в примере freertos

/**
 * Прерывание от USART2
 */
void USART2_IRQHandler(void)
{
   char byte;
   volatile u32 status;
   portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;

   status = USART2->SR;

   /* Read one byte from the receive data register */
   if (status & USART_FLAG_RXNE) {
byte = USART_ReceiveData(USART2);
xQueueSendFromISR(qRxGsmQueue, &byte, &xHigherPriorityTaskWoken);
   }

   /* Write one byte to the transmit data register */
   if (status & USART_FLAG_TXE) {
/* Берем байт из очереди */
if (xQueueReceiveFromISR(qTxGsmQueue, &byte, &xHigherPriorityTaskWoken) == pdTRUE) {
    /* A character was retrieved from the queue so can be sent to the THR now. */
    USART_SendData(USART2, byte);
} else {
    USART_ITConfig(USART2, USART_IT_TXE, DISABLE);
}
   }
   portEND_SWITCHING_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);
}

/**
* Прием строки из кольцевого буфера 
*/
int gsm_get_str(char *str, int len)
{
   int i = 0;
   u8 byte;

   /* Get the next character from the buffer.  Return false if no characters are available, or arrive before xBlockTime expires. */
   while (xQueueReceive(qRxGsmQueue, &byte, 0) && i < len) {
str[i++] = byte;
   }

   str[i] = 0;			/* Занулим строку */
   return i;
}

 

Вот это вариант работает

void USART2_IRQHandler(void)
{
   char byte;
   volatile u32 status;
   portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;

   status = USART2->SR;

   /* Read one byte from the receive data register */
   if (status & USART_FLAG_RXNE) {
byte = USART_ReceiveData(USART2);
//      xQueueSendFromISR(qRxGsmQueue, &byte, &xHigherPriorityTaskWoken);
gsm_read_byte_isr(byte);
   }

   /* Write one byte to the transmit data register */
   if (status & USART_FLAG_TXE) {
gsm_write_byte_isr();
/* Disable the USART2 Transmit interrupt */
/*    USART_ITConfig(USART2, USART_IT_TXE, DISABLE); */
   }
   portEND_SWITCHING_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);
}

/* Передача строки по-прерываниям  - заталкиваем в кольцевой буфер данные */
int gsm_send_buf(u8 * buf, int len)
{
   int i = 0;
   u8 byte;

   /*  Пока буфер не заполница */
   while (!cb_is_full(&cb_tx) && i < len) {
byte = buf[i++];
cb_write(&cb_tx, &byte);
   }

   /* Включаем прерывание */
   USART_ITConfig(USART2, USART_IT_TXE, ENABLE);
   return i;
}

/* Передать один байт, когда передавать нечего - выключить передатчик */
void gsm_write_byte_isr(void)
{
   volatile u8 byte;

   /* Передаем, пока буфер не пустой. Иначе - выключаем прерывания. */
   if (!cb_is_empty(&cb_tx)) {
cb_read(&cb_tx, (ElemType *) & byte);
USART_SendData(USART2, byte);
   } else {
USART_ITConfig(USART2, USART_IT_TXE, DISABLE);
   }
}

/* Прием строки из кольцевого буфера */
int gsm_get_str(char *str, int len)
{
   int i = 0;
   u8 byte;

   while (!cb_is_empty(&cb_rx) && i < len) {
cb_read(&cb_rx, (ElemType *) & byte);
str[i++] = byte;
   }
   str[i] = 0;			/* Занулим строку */
   return i;
}

/**
* Обслуживание GPRS модема - прием ответа
* Записываем символ в кольцевой буфер
*/
void gsm_read_byte_isr(u8 rx_byte)
{
   cb_write(&cb_rx, &rx_byte);
}

Share this post


Link to post
Share on other sites

А еще лучше вернитесь к своим кольцевым буферам и добавьте к ним потокобезопасность (критические секции/мьютекс).

Очереди FreeRTOS очень медленные, даже в официальной документации где-то упоминалось, что это просто пример реализации и лучше стараться так не делать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А еще лучше вернитесь к своим кольцевым буферам и добавьте к ним потокобезопасность (критические секции/мьютекс).

Очереди FreeRTOS очень медленные, даже в официальной документации где-то упоминалось, что это просто пример реализации и лучше стараться так не делать.

 

Мьютексы там - просто доп макросы, за которыми скрыта та же очередь

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. Какой контроллер, на какой частоте работает, какой бодрейт у USARTа? Чтобы понимать сколько ресурсов требуется.

2. Какой длины очереди?

 

Если бодрейт не более 115200, то очень странно, что контроллер не успевает отработать очередь. Для увеличения производительности можно попробовать применить т.н. уведомления, которые появились во FreeRTOS сравнительно недавно. http://www.freertos.org/RTOS_Task_Notifica...As_Mailbox.html

 

Код будет приблизительно такой:

 

void USART2_IRQHandler(void)
{
   char byte;
   volatile u32 status;
   portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;

   status = USART2->SR;

   /* Read one byte from the receive data register */
   if (status & USART_FLAG_RXNE) {
       byte = USART_ReceiveData(USART2);
       xTaskNotifyFromISR(receive_task_handler, (uint32_t)byte, eSetValueWithOverwrite, &xHigherPriorityTaskWoken); // receive_task_handler - хэндлер задачи, принимающей данные
   }

   /* Write one byte to the transmit data register */
   if (status & USART_FLAG_TXE) {
       /* Берем байт из очереди */
       if (xQueueReceiveFromISR(qTxGsmQueue, &byte, &xHigherPriorityTaskWoken) == pdTRUE) {
           /* A character was retrieved from the queue so can be sent to the THR now. */
           USART_SendData(USART2, byte);
       } else {
           USART_ITConfig(USART2, USART_IT_TXE, DISABLE);
       }
   }

   portEND_SWITCHING_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);

}

void receive_task(void * param) {

   uint32_t data;

   while (1) {

       xTaskNotifyWait(0, 0, &data, portMAX_DELAY); // Время ожидания бесконечность

       // Do something
       // ...

   }

}

 

И вообще, интересно взглянуть на вашу задачу, из которой вызывается gsm_get_str(). Как верно заметил den_po время ожидания элемента из очереди = 0. Какой-то не RTOSовский подход - функция будет вызываться вхолостую, вместо того, чтобы выполнение задачи блокировалось до появления данных на входе USART. В моем примере время ожидания бесконечно (при INCLUDE_vTaskSuspend равном 1).

 

Отправку тоже можно упростить (в вычислительном плане), заюзав DMA. Судя по вызову USART_ITConfig, контроллер серии STM32 => DMA на борту имеется.

Share this post


Link to post
Share on other sites
В чем может быть проблема, подскажите?

Исходники не читал, но и из преамбулы ясно что причина, в непонимании того, что такое очередь. Ее, конечно, можно использовать, как и пушку для стрельбы по воробьям, но может и не получиться из-за накладных расходов. То, что вы сделали это свели очередь к байтовому буферу с дерганием системы на обработку каждого пришедшего байта.

Для Вашего случая логично помещать в собственный буфер (и необязательно кольцевой) пришедшие байты, отслеживать начало-конец информационного фрейма и по получении фрейма

помещать в очередь указатель на этот фрейм. По получении сообщения из очереди задача будет подниматься и обрабатывать целый фрейм.

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1. Какой контроллер, на какой частоте работает, какой бодрейт у USARTа? Чтобы понимать сколько ресурсов требуется.

2. Какой длины очереди?

 

Если бодрейт не более 115200, то очень странно, что контроллер не успевает отработать очередь. Для увеличения производительности можно попробовать применить т.н. уведомления, которые появились во FreeRTOS сравнительно недавно. http://www.freertos.org/RTOS_Task_Notifica...As_Mailbox.html

 

Код будет приблизительно такой:

 

void USART2_IRQHandler(void)
{
   char byte;
   volatile u32 status;
   portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;

   status = USART2->SR;

   /* Read one byte from the receive data register */
   if (status & USART_FLAG_RXNE) {
       byte = USART_ReceiveData(USART2);
       xTaskNotifyFromISR(receive_task_handler, (uint32_t)byte, eSetValueWithOverwrite, &xHigherPriorityTaskWoken); // receive_task_handler - хэндлер задачи, принимающей данные
   }

   /* Write one byte to the transmit data register */
   if (status & USART_FLAG_TXE) {
       /* Берем байт из очереди */
       if (xQueueReceiveFromISR(qTxGsmQueue, &byte, &xHigherPriorityTaskWoken) == pdTRUE) {
           /* A character was retrieved from the queue so can be sent to the THR now. */
           USART_SendData(USART2, byte);
       } else {
           USART_ITConfig(USART2, USART_IT_TXE, DISABLE);
       }
   }

   portEND_SWITCHING_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);

}

void receive_task(void * param) {

   uint32_t data;

   while (1) {

       xTaskNotifyWait(0, 0, &data, portMAX_DELAY); // Время ожидания бесконечность

       // Do something
       // ...

   }

}

 

И вообще, интересно взглянуть на вашу задачу, из которой вызывается gsm_get_str(). Как верно заметил den_po время ожидания элемента из очереди = 0. Какой-то не RTOSовский подход - функция будет вызываться вхолостую, вместо того, чтобы выполнение задачи блокировалось до появления данных на входе USART. В моем примере время ожидания бесконечно (при INCLUDE_vTaskSuspend равном 1).

 

Отправку тоже можно упростить (в вычислительном плане), заюзав DMA. Судя по вызову USART_ITConfig, контроллер серии STM32 => DMA на борту имеется.

 

контроллер на 24 Мгц, скорость порта 115200

я вместо нуля ставил 10 постепенно снижал - никакого эфекта

такое ощущение что принимает каждый второй или 3-й байт

а со своими буферами -все очень хорошо

Share this post


Link to post
Share on other sites

В STM32 есть удобная штука - прерывание UART по IDLE. Настраиваете UART для работы через DMA и прерывание по этому событию. В прерывании передаете в о чередь указатель на этот принятый блок данных.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Мьютексы там - просто доп макросы, за которыми скрыта та же очередь

Ну не совсем ведь та самая. А из одного элемента. И используется лишь как разграничитель доступа, а не как хранилище, ведь за одно взятие мютекса можно записать сразу несколько байт в свой буфер.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this