[termik 0]

Всем привет!

Ситуация такая:

1. Устройство через АЦП производит измерения, потом кое-как их обрабатывает, и в итоге получается штук 15 переменных с актуальными значениями.

2. К устройству периодически обращаются по уарту, чтобы забрать значения этих переменных.

Проблема в том, что запрос из уарта может прилететь в процессе обновления переменных,и тогда половина значений уйдет актуальных, половина - неактуальных. Проблема стара как мир, и я конечно решил ее. Но мне кажется, что мое решение не самое лучшее, а сейчас появилось время задуматься о прекрасном, и хочется понять, как это решается правильнее всего.

Я программирую stm32 под freertos. Вот как выглядит момент получения запроса по уарт:

xSemaphoreTake(semphr_uart_received_new_command, portMAX_DELAY);
		
while(measure_process)
{
	taskYIELD();
}

measure_process - это глобальная переменная, которую я выставляю в 1, пока обновляю данные, и выставляю там 0, когда обновления закончено.

У меня как-то с универских времен сидит на подкорке, что глобальные переменные - это чаще всего плохо.

Какое решение в данном случае наиболее "тру"?

[haker_fox 60]

31 minutes ago, termik said:

Какое решение в данном случае наиболее "тру"?

Делаю такие вещи через кольцевые буферы: сбор данных, связь и т.п. Один процесс (АЦП) пишет в буфер, другой (связь) - читает. В моём случае АЦП пишет данные не заботясь о том, что буфер может быть переписан. Это проблема, допустим связного модуля, забрать данные быстрее, как только они там появятся. Естественно, буфер защищён средсвами синхронизации, т.е. чтобы одновременно к нему имел доступ только один процесс. Давно так делаю, всё работает.

[SSerge 4]

У Вас есть два процесса, каждому из которых нужен эксклюзивный доступ к некому ресурсу, в данном случае это буфер в памяти.

Наиболее "тру"  это защитить доступ к данным мьютексом (mutex).

Захватили мьютекс, поработали, освободили. Вместо глобальной measure_process будет глобальный мьютекс :)

 

А самый простой - просто запрещать прерывания на время копирования данных в буфер или из буфера.

Буфер небольшой, 15 слов копируются меньше чем за микросекунду, на вызовах планировщика больше потеряется.

 

[haker_fox 60]

37 minutes ago, SSerge said:

А самый простой - просто запрещать прерывания на время копирования данных в буфер или из буфера.

Я использую критические секции и объекты синхронизации: семафоры, к примеру. Естественно делаю это оптимально задаче. Недавно возникла проблемка: отлаженный и проверенный в проектах код для копирования данных из буфера в задачу стал тормозить всю систему, и вылетать с таймаутом. Но время, выдаваемое на копирование уменьшилось раз в 10 по сравнению с предыдущими проектами. Пришлось лезть в ассемблерный листинг, и тюнинговать по нему. Но в итоге я нашёл более оптимальный алгоритм копирования. Переписав код, и для полной гармонии проверил листинг, получли рабочий вариант.

[AlexandrY 3]

3 hours ago, termik said:

Какое решение в данном случае наиболее "тру"?

Использовать сервисы RTOS для защиты доступа к одной переменной - это слишком накладно, непроизводительное расходование ресурсов процессора. 
Использовать запрет прерываний можно, но не грубо всех прерываний,  а повышением уровня вытеснения до уровня ядра. 
Это хорошо работает на ARM-ах. Но порт операционки должен тогда поддерживать такую возможность. 
В этом случае можно еще сохранить детерминированные процессы с джитером меньше 1 мкс

Но в качественных операционках типа ThreadX под ARM предусмотрен еще 3-й способ - использование аппаратных блокировок на основе команд    LDREXB , STREXB, CLREX.
Блокировки требуют всего пару тактов, но не запрещают никакие прерывания и не вызывают сервисы RTOS.
Повсеместно используются в ThreadX на уровне драйверов и для доступа к периферии.

ThreadX - самая распространенная в мире операционка, используется в космических аппаратах и во всех современных десктопах с процессорами Intel.
Доступна бесплатно в составе Renesas Synergy   
 

[haker_fox 60]

2 hours ago, AlexandrY said:

всех современных десктопах с процессорами Intel.

Простите, а чем она там заправляет?

[arhiv6 14]

Обслуживает Intel Management Engine. Правда с версии ME11 используется другая ОС - MINIX3.