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Forum: PC-Programmierung Windows CE - Arbeitsweise


Autor: Arletta (Gast)
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Hallo.

Ich möchte unter Windows CE einige Sensoren abfragen, die an 
verschiedenen Schnittstellen angebunden sind.
Ein Sensor wird über RS485 angesprochen und der andere über SPI.
Da ich die Daten beider Sensoren möglichst vom gleichen Zeitpunkt haben 
möchte, stellt sich mir die Frage ob das überhaupt möglich ist.
Ich bin noch neu auf dem Gebiet der Win CE Programmierung, muss ich dazu 
sagen.
Meine jetzige Vorstellung ist diese:
Wenn ich zwei Routinen habe, die SPI bzw. RS485 bedienen, kann ich sie 
logischerweise nur nacheinander laufen lassen, da meine Hardware nur 
einen Prozessorkern besitzt.
Also könnte Windows CE bestenfalls die erste Routine abarbeiten und 
direkt im Anschluss die zweite.
Wenn die Routinen effizient programmiert sind und nicht viel Zeit in 
anspruch nehmen, dann müssten die gewonnenen Messwerte zeitlich sehr 
dicht beieinander ligen. (was nun "direkt im Anschluss" und "zeitlich 
zehr dicht" genau bedeutet ist erstmal egal.. einige ms vielleicht).
Im schlimmsten Fall wird das OS die erste Routine abarbeiten und sich 
dann einige Zeit mit anderen Rechenaufgaben beschäftigen, bis die 
nächste abgearbeitet wird.
Ist diese Vorstellung erstmal ok so?

Falls ja oder falls ich total daneben liegen sollte stelle ich mir 
trotzdem die Frage, wie soetwas am besten programmiert werden sollte um 
das geforderte Kriterium (zeitnahe Messwerte) zu erfüllen?

Hoffe Ihr könnt mich verstehen :)

Guten Abend.
  Arletta

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Die Vorstellungen sind fast richtig. Man kann tatsaechlich Programme 
gleiczeitig ausfuehren. Wenn das innerhalb eine einzelnen Programmes 
geschehen soll, so nennt sich das Multithreading. Man kann mehrere 
Threads gleichzeitig laufenlassen.
Dh das Stichwort fuer weitere Recherchen ist : Multithreading

Autor: Peter (Gast)
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Arletta schrieb:
> Wenn ich zwei Routinen habe, die SPI bzw. RS485 bedienen, kann ich sie
> logischerweise nur nacheinander laufen lassen, da meine Hardware nur
> einen Prozessorkern besitzt.

nicht unbedingt. Vermutlich verbingt der Prozesser bei diesen 
schnittstellen die größte zeit mit Warten. Wenn also die Treiber und 
Hardware sinnvoll arbeiten, dann können die Daten von beiden 
schnittstellen gleichzeitig an den Rechner geliefert werden, dort werden 
sie dann nacheinander an die Anwendung übergeben.

Autor: Raphael Baum (helli7)
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Arletta schrieb:
> Im schlimmsten Fall wird das OS die erste Routine abarbeiten und sich
> dann einige Zeit mit anderen Rechenaufgaben beschäftigen, bis die
> nächste abgearbeitet wird.
> Ist diese Vorstellung erstmal ok so?

Nein. Wann Windows CE welchen Code abarbeitet ist (von Interrupts einmal 
abgesehen) ganz in der Hand des Entwicklers. Windows CE ist ein 
Echtzeitbetriebsystem mit 256 Prioritäten. Durch die Wahl der 
Prioritäten für deine Threads hast Du volkommenen Kontrolle über den 
Ablauf!

CeSetThreadPriority() ist dein Freund...

Achtung: 0 ist die höchste Priorität und kann nur von Interrupts 
unterbrochen werden!

Autor: df1as (Gast)
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Ist denn Priorität 0 vom time-slicing ausgeschlossen und kann daher 
nicht durch gleiche Priorität (0) unterbrochen/abgelöst werden?

(Abgesehen davon, dass der Scheduler ohne Interrupts wohl auch nicht 
arbeiten könnte. Irgendwie müssen die Ereignisse, die zu einer 
Umschaltung führen, ja vermittelt werden. So gesehen beruht doch 
jeglicher Task-/Thread-Wechsel auf mindestens einer Unterbrechung.)

Autor: df1as (Gast)
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Ergänzung: Unterbrechungen sind natürlich nur für die Ereignissteuerung 
nötig. Wenn ein Task abgibt, kommt der nächste wartende selbstredend 
ohne Unterbrechung wieder an die Reihe.  Mein Frage bezieht sich nur auf 
die Priorität 0, ob die eine Sonderstellung einnimmt.

Autor: Arc Net (arc)
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df1as schrieb:
> Ist denn Priorität 0 vom time-slicing ausgeschlossen und kann daher
> nicht durch gleiche Priorität (0) unterbrochen/abgelöst werden?

Afaik werden alle Threads mit gleicher Priorität im 
Round-Robin-Verfahren abgearbeitet. Mit CeSetThreadQuantum kann für 
jeden Thread festgelegt werden, wie viel Zeit er am Stück arbeiten darf.
Interruptroutinen sind ebenfalls unterbrechbar (verschachtelte 
Interrupts).

Autor: Raphael Baum (helli7)
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Arc Net schrieb:
> Afaik werden alle Threads mit gleicher Priorität im
> Round-Robin-Verfahren abgearbeitet. Mit CeSetThreadQuantum kann für
> jeden Thread festgelegt werden, wie viel Zeit er am Stück arbeiten darf.

Korrekt. Standard ist ein Thread Quantum von 100ms.


> Interruptroutinen sind ebenfalls unterbrechbar (verschachtelte
> Interrupts).

Das ist nur teilweise korrekt. Die Interrupt Service Routinen (ISRs) 
sind nicht unterbrechbar.
Der Interrupt Service Thread (IST) des Treibers ist aber ein Thread wie 
jeder andere und kann unterbrochen werden. Zu beachten ist, dass der 
Interrupt gesperrt bleibt bis der IST mit InterruptDone() bestätigt. 
D.h. dass z.B. bei shared Interrupts (PCI) kein Interrupt auf der 
gleichen Int-Line kommen kann bis der IST abgearbeitet ist!

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms836807.aspx

Autor: Arc Net (arc)
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Raphael Baum schrieb:
> Das ist nur teilweise korrekt. Die Interrupt Service Routinen (ISRs)
> sind nicht unterbrechbar.

Teilweise nicht unterbrechbar (hatte das auch nicht mehr vollständig in 
Erinnerung)
"A change to the Interrupt architecture that was introduced in Windows 
CE 3.0 was the ability to Nest Interrupts. At the point that the OAL ISR 
is entered, all higher priority interrupts have been enabled. The ISR 
may be preempted. Scenarios where timing within the ISR is critical may 
require interrupts to be disabled for that period of time."

> http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms836807.aspx
bzw.
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa448274.aspx

Autor: Raphael Baum (helli7)
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Arc Net schrieb:
>> Das ist nur teilweise korrekt. Die Interrupt Service Routinen (ISRs)
>> sind nicht unterbrechbar.
>
> Teilweise nicht unterbrechbar (hatte das auch nicht mehr vollständig in
> Erinnerung)
> "A change to the Interrupt architecture that was introduced in Windows
> CE 3.0 was the ability to Nest Interrupts. At the point that the OAL ISR
> is entered, all higher priority interrupts have been enabled. The ISR
> may be preempted. Scenarios where timing within the ISR is critical may
> require interrupts to be disabled for that period of time."

> http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms836807.aspx


Das ist prinzipiell richtig, aber in fast keinem BSPs realisiert.
Oft ist das durch die Hardware - sprich den Interrupt Contoller - 
bedingt.
In http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms836807.aspx wird z.B. der 
Interrupt Handler aus dem x86 BSP gezeigt (PeRPISR()).

Ein neuer Interrupt kann hier erst wieder zuschlagen, wenn der EOI am 
ende der Routine auf dem PIC gemacht wird. Die ISR wird aber schon 
vorher in NKCallIntChain() aufgerufen.

Bei allen mir bekannten BSPs für x86 aber auch fast allen ARM BSPs wird 
das so realisiert. Zu MIPS Systemen kann ich nichts sagen, da ist mir 
noch keines untergekommen...

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