Очень часто (да что там часто, практически всегда) микроконтроллеры применяют в условиях, когда необходимо отслеживать сразу несколько параметров. Или наоборот, управлять одновременно несколькими устройствами.
Вот задача для примера: у нас есть 4 выхода, на которых необходимо выводить импульсы разной длительности с разными паузами. Все, что у нас есть – это системный таймер, который считает в миллисекундах.
Усложняем задачу в духе “сам себя замучаю на ардуино”. Таймеры заняты другим, PWM не подходит, ибо не на всех ножках он работает, да и не загонишь его на нужные режимы обычно. Немного подумав, садимся и пишем примерно такой код
Код: Выделить всё
// инициализация
int time1on=500; // Время, пока выход 1 должен быть включен
int time1off=250; // Время, пока выход 1 должен быть выключен
unsigned int now=millis();
....
// где-то в цикле
if(millis()<now+time1on)
{
port1=ON;
}
else
{
port1=OFF;
if(millis()>now+time1on+time1off)
{
now=millis();
}
}
И так или примерно так для всех 4 портов. Получается приличная портянка на несколько экранов, но эта портянка работает и работает довольно быстро, что для микроконтроллера важно.
Потом внезапно программист замечает, что при каждом цикле дергается порт, даже если его состояние не меняется. Правит всю портянку. Потом число портов с такими же потребностями увеличивается в два раза. Программист плюет и переписывает все в одну функцию типа PortBlink(int port num).
Почти наступило счастье, но внезапно потребовалось что бы на каком-то порту вместе с управлением “на выход” что-то предварительно считывалось и уже на основе этого считанного управлялся порт. Программист снова матерится и делает еще одну функцию, специально под порт.
Счастье? А вот фигу. Заказчик что-то этакое прицепил и это считанное может легко тормознуть процесс на секунды … Начинается стенания, программисты правят в очередной раз код, окончательно превращая его в нечитаемый треш, менеджеры выкатывают дикие прайсы заказчику за добавление функционала, заказчик матерится и решает больше никогда не связываться со встроенными решениями.
(типа реклама и восхваление) А все почему? Потому что изначально было принято неправильное решение о платформе. Если есть возможность, мы предлагаем навороченную платформу даже для примитивных задач. По опыту стоимость разработки и поддержки потом оказываются гораздо ниже. Вот и сейчас для управления 8мю выходами я возьму STM32F3, который может работать на 72МГц. (шепотом) На самом деле просто у меня под рукой демоплата с ним (смаил). Была еще с L1, но мы ее нечаянно использовали в одном из проектов.
Открываем STM32Cube, выбираем плату, включаем галочку около FreeRTOS и собираем проект как обычно. Нам ничего этакого не надо, поэтому оставляем все по умолчанию.
Что такое FreeRTOS? Это операционная система почти реального времени для микроконтроллеров. То есть все, что вы слышали про операционные системы типа многозадачности, семафоров и прочих мутексов. Почему FreeRTOS? Просто ее поддерживает STM32Cube
. Есть куча других подобных систем – та же ChibiOS. По своей сути они все одинаковые, только различаются командами и их форматом. Тут я не собираюсь переписывать гору книг и инструкций по работе с операционными системами, просто пробегусь широкими мазками по наиболее интересным вещам, которые очень сильно помогают программистам в их нелегкой работе.
