
Multitasking mit AVR RISC-Controllern
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Content
- Multitasking mit AVR RISC-Controllern
- Vorwort
- Inhaltsverzeichnis
- 1 Multitasking, Kontext, Real-Time & Co.
- 1.1 Kontext
- 1.2 Zustand einer Task
- 1.3 Scheduler
- 1.3.1 Kooperatives Scheduling
- 1.3.2 Round Robin Scheduling
- 1.3.3 Präemptives Scheduling
- 1.4 Multitasking und Echtzeitfähigkeit
- 2 Experimentierumgebung
- 2.1 Hardware
- 2.2 Entwicklungsumgebung
- 2.3 Interface-Schaltung
- 3 AVR-Controller in C programmieren
- 3.1 Digitale Ein- und Ausgaben
- 3.2 Die serielle Schnittstelle nutzen
- 3.2.1 Die serielle Schnittstelle initialisieren
- 3.2.2 Daten senden und empfangen
- 3.2.3 Beispielprogramm: Zeichen vom Terminal lesen
- 3.3 Analoge Werte messen
- 3.3.1 Den Analog-Digital-Wandler initialisieren
- 3.3.2 Analoge Spannungswerte einlesen
- 3.3.3 Beispielprogramm: Messungen am Spannungsteiler
- 3.4 PWM
- 3.4.1 Timer2 als PWM konfigurieren
- 3.4.2 Beispielprogramm: Motordrehzahl einstellen
- 3.5 Interrupt
- 3.5.1 Timer-Interrupt: Systemuhr
- 3.5.2 Beispielprogramm: Uhrzeit und blinkende LED
- 3.5.3 Hardware-Interrupt
- 3.5.4 Beispielprogramm: Drehgeber auswerten
- 3.6 Datenflussdiagramm
- 4 Multitasking, die Erste: Die Minimalversion
- 4.1 Die Grundidee
- 4.2 Der praktische Einsatz
- 4.2.1 Drehzahlregler mit Tachogenerator und Hardware-PWM
- 4.3 Zusammenfassung
- 5 Multitasking, die Zweite: Ein Scheduler im Eigenbau
- 5.1 Die Grundidee
- 5.2 Modul RTC-Scheduler
- 5.3 Der praktische Einsatz
- 5.3.1 RTC-Drehzahlregler mit Tachogenerator
- 5.3.2 RTC-Drehzahlregler mit Drehgeber und Hardware-PWM
- 5.3.3 RTC-Drehzahlregler mit Drehgeber und Software-PWM
- 5.3.4 RTC-Drehzahlregler für zwei Motoren mit FIFO und Software-PWM
- 5.4 Ein Blick auf die Details
- 5.4.1 Task-Liste
- 5.4.2 Task-Synchronisation
- 5.4.3 FIFO
- 5.4.4 Scheduler
- 5.4.5 Speicherbedarf
- 5.5 Zusammenfassung
- 6 Multitasking, die Dritte: Kooperation ist gefragt
- 6.1 Die Grundidee: Adam Dunkels' Protothreads
- 6.2 Modul COS-Scheduler
- 6.3 Der praktische Einsatz
- 6.3.1 COS: Teste die Möglichkeiten
- 6.3.2 COS-Drehzahlregler mit Tachogenerator und Hardware-PWM
- 6.4 COS-Drehzahlregler mit Drehgeber und Hardware-PWM
- 6.4.1 COS-Drehzahlregler für zwei Motoren mit FIFO und Software-PWM
- 6.5 Ein Blick auf die Details
- 6.5.1 Protothreads: Makros machen's möglich
- 6.5.2 Task-Liste
- 6.5.3 Semaphoren
- 6.5.4 FIFO
- 6.5.5 Scheduler
- 6.5.6 Speicherbedarf
- 6.6 Zusammenfassung
- 7 Multitasking, die Vierte: Präemptives Tasking
- 7.1 Die Grundidee
- 7.1.1 Task-Kontext
- 7.1.2 Semaphoren: gemeinsam genutzte Ressourcen schützen
- 7.1.3 Ablaufinvariante Funktionen: »Reentrant Functions«
- 7.2 Modul RTOS-Scheduler
- 7.3 Der praktische Einsatz
- 7.3.1 RTOS: Teste die Möglichkeiten
- 7.3.2 RTOS-Drehzahlregler mit Tachogenerator und Hardware-PWM
- 7.3.3 RTOS-Drehzahlregler mit Drehgeber und Hardware-PWM
- 7.3.4 RTOS-Drehzahlregler für zwei Motoren mit Software-PWM
- 7.4 Ein Blick auf die Details
- 7.4.1 Task-Liste
- 7.4.2 Task-Kontext
- 7.4.3 Kontext retten und wiederherstellen
- 7.4.4 Initialer Kontext einer Task
- 7.4.5 Kontextwechsel
- 7.4.6 Semaphoren
- 7.4.7 Messagebox
- 7.4.8 Scheduler
- 7.4.9 Zeitverhalten
- 7.4.10 Speicherbedarf
- 7.5 Zusammenfassung
- A Anhang
- A.1 Interface-Schaltung für zwei Gleichstrommotoren mit Drehgeber
- A.2 Pin-Belegung des benutzten Evaluation-Boards
- A.3 Softwaremodule und Beispielprogramme
- Literaturverzeichnis
- Stichwortverzeichnis
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