Atmel AVR "Multitasking"

Jul schrieb:
> Hat jemand Ideen oder Vorschläge?

Ein Atmel AVR (8bit typen) können überhaupt kein Programm von einer 
Speicherkarte ausführen.

> Ein Atmel AVR (8bit typen) können überhaupt kein Programm von einer
> Speicherkarte ausführen.

Nicht nativ aber interpretiert werden kann ein programm schon.

A. K. schrieb:
> Peter II schrieb:
>> Ein Atmel AVR (8bit typen) können überhaupt kein Programm von einer
>> Speicherkarte ausführen.
>
> Doch, das können sie. Aber nur ein interpretiertes Programm, keinen
> Maschinencode.

Bei Beachtung der max. Anzahl von Programmierzyklen (10.000 o. s.) ist 
es möglich ein Programm von der SD-Card zu lesen, zu brennen und 
auszuführen.

meine wenigkeit schrieb:
> Nicht nativ aber interpretiert werden kann ein programm schon.

dann läuft aber immer noch die main schleife aus dem Flash. Nur das sich 
das Programm abhängig voin den Daten der SD karte anders verhält. 
Ausgeführt wird damit immer noch das normale Programm.

Für so etwas sind z.B. die ARMv7M viel besser geeignet, die STM32 sind 
so welche. Da kann man problemlos Programmcode von einer SD-Karte in den 
RAM kopieren und direkt von dort ohne Probleme ausführen (es macht hier 
überhaupt keinen Unterschied ob Programmcode im RAM oder Flash liegt, da 
ein Adressbereich). Außerdem haben diese Prozessoren explizite 
Unterstützung für Multitasking, so kann man effizient zwischen laufenden 
Prozessen wechseln (Kontextswitch) und einzelne Prozesse vom 
Überschreiben des Speichers anderer Prozesse abhalten (Speicherschutz).
Allerdings haben die ARMv7M keine MMU, also keinen virtuellen Speicher 
(d.h. für alle Prozesse verweist die Adresse 27 auf die selbe 
Speicherzelle); dafür braucht es zB einen ARMv7A mit MMU (dort kann dann 
jeder Prozess seine eigene Speicherzelle 27 haben), dies ermöglicht 
völlig unabhängige Prozesse mit eigenem Speicher, sodass man dann auch 
richtige Betriebssysteme wie Linux, WindowsRT, iOS starten kann.

Peter II schrieb:

> Ein Atmel AVR (8bit typen) können überhaupt kein Programm von einer
> Speicherkarte ausführen.

Direkt sicher nicht, aber es in den Flash laden und dann ausführen geht 
natürlich schon. Schließlich ist das prinzipiell ganz genau dasselbe, 
was auch ein Bootloader macht.

Man kann sowas bloß nicht sehr oft machen, weil die Zahl der 
Lösch-Schreib-Zyklen des Flash doch ziemlich begrenzt ist. Garantiert 
sind i.A. nur 1.000.

In der Praxis wird man sicher mehr erreichen, aber ich schätze mal so 
spätestens bei 10.000en Mal wird wohl der erste Verify-Fehler auf jeden 
Fall schon aufgetaucht sein.

Wenn man allerdings ein Teil mit viel Flash nimmt und eine Funktion zum 
Relozieren des nachzuladenden Codes einbaut (oder alternativ: 
ausschließlich positionsunabhängigen Code nachlädt), kann man eine Art 
"wear leveling" basteln und die Sache damit durchaus in den Bereich der 
praktischen Anwendbarkeit bringen.

Garantiert sind i. A. 10 000 Zyklen z. B.ATMega88:

Write/Erase Cycles: 10,000 Flash/100,000 EEPROM

Vielen Dank für die schnelle Hilfe! :)
Gute und interessante Ideen waren au jeden Fall dabei.
Mir ist allerdings noch die theorethische Idee gekommen, dass man den 
interpretierten Code von der SD-Karte sozusagen in das main programm 
implementiert, und so gar nicht das aktuelle programm beendet, sondern 
einfach nach belieben erweitern kann.
Ist dies technisch möglich, wenn ja, kann jemand vielleicht code dazu 
posten, wie sowas gehen würde?

c-hater schrieb:
> kann man eine Art
> "wear leveling" basteln und die Sache damit durchaus in den Bereich der
> praktischen Anwendbarkeit bringen.
Ohgott, dieser Aufwand, wenn man auch einfach einen µC nehmen könnte der 
Code aus dem RAM ausführen kann (MSP430, ARM,...) Das ginge 
Pseudocodeartig etwa so:

1

char progbuffer [1024];

2

3

void main () {

4

  // Lade progbuffer von SD-Karte ...

5

  load_sd (progbuffer, 1024);

6

  // Nehme an die geladenen Daten sind eine C-Funktion

7

  void (*ptr) (void) = (void (*) (void)) &progbuffer;

8

  // Führe diese Funktion aus dem RAM aus

9

  ptr ();

10

  // Programm aus dem RAM fertig

11

}

Jul schrieb:
> Ist dies technisch möglich, wenn ja, kann jemand vielleicht code dazu
> posten, wie sowas gehen würde?
http://www.eluaproject.net/

Ich habe irgendwo gelesen, dass man befehle aus dem EEPROM ausführen 
kann. Kann das vielleicht auch eine möglichkeit sein?
Ich weiß nicht ob das geht aber vielleicht hat ja einer schon mal damit 
gearbeitet.

Jul

Multitasking läuft immer über eine Zeitscheibe.

Ein Bsp. findet man unter www.mikrocontroller.net/topic/165249

Joe

Hallo,

würde es nicht eventuell gehen, wenn man ein Bootloader programmiert, 
der den Code von der SD-Karte in den Flash schreibt und dann ausführt? 
Aus dem Programm müsste man dann aber wieder zurück in den Bootloader 
springen, wenn fertig.
Aber mit Cortex M oder so sollte einfacher sein.

Moritz

Den Antworten kann ich gerade entnehmen, das das ausführen von 
compiliertem Code aus dem RAM bei Controllern der ARM Serie einfacher 
ist?
Dazu eine frage:
Kann man compilierten Code, der im RAM liegt, in einen externen EEprom 
laden und von dort ausführen? So würde man nicht die Schreibzyklen des 
Flash überschreiten, und man könnte, falls man die Schreibzyklen des 
EEprom überschreitet, diesen austauschen. Ist das theoretisch und auch 
in der Praxis lösbar?

Wäre echt nett, wenn ihr mir weiterhin so gut helfen könntet :)

Jul

Ah ok. Geschwindigkeit ist nicht so entscheidend.
Geht das auch bei der SAM reihe? Z.B. dem AT91SAM9G35-EK?

P.S. danke für die schnelle Antwort :D

Läßt sich denn bei einem AVR der PC direkt beschreiben ?
Wenn ja könnte man den auf das Register umbiegen wo der aktuelle Befehl 
drin steht, vorher von SD in die Register laden.
Oder auf den Stack legen ?

cppler schrieb:
> Läßt sich denn bei einem AVR der PC direkt beschreiben ?
Ja, über den "rjmp" Befehl.
> Wenn ja könnte man den auf das Register umbiegen wo der aktuelle Befehl
> drin steht, vorher von SD in die Register laden.
Ja, aber trotzdem referenzieren alle möglichen werte, die PC annehmen 
kann, immer nur Positionen im Flash, egal was du reinschreibst.
> Oder auf den Stack legen ?
Der Stack ist Teil des RAM's, und wie gesagt können die AVR's keinen 
Code aus dem RAM ausführen. Sondern nur aus dem Flash. Nehme einen 
Cortex-M, der kann so etwas.

Ein nettes kleines RTOS ist z.B. FreeRTOS (www.freertos.org).

Allerdings muss man auf ein paar Kleinigkeiten achten. Ein Beispiel wäre 
der fehlende Schutz vor "Task starvation", was einem bei all dem schönen 
Multitasking einiges an Kopfschmerzen bereiten kann.

Ansonsten ist das relativ einfach aufgebaut. Ich empfehle allerdings, 
die Doku sorgfältig zu lesen, da es in der "config" einige Optionen 
gibt,
deren Funktion man kennen sollte.

Ansonsten hat man nur mit den "üblichen" Kleinigkeiten zu kämpfen:

- Kommunikation zw. den Tasks (falls nötig)
- Critical Sections
- Stack/Heap Verwaltung
etc.

Ich soll einfach in das Manual gucken, ob ein externer EEprom-Bus 
unterstützt wird, oder hat der noch andere Namen von denen ich wissen 
sollte?