Multitasking Betriebssystem uSmartX

[sputty]

Hey, kennt sich jemand mit dem Realtime Operatingsystem uSmartX aus?

http://usmartx.sourceforge.net/

Ist es gut / schlecht? ich möchte es auf einem atmega32 laufen lassen, da die enthaltenen Funktionen mir doch sehr nützlich erscheinen.
Sieht auf den ersten Blick sehr übersichtlich und gut Dokumentiert aus, ist aber non-preemtive. Preemtive brauch ich allerdings auch nicht unbedingt, wenn ich nebenher noch Interrupts nutzen kann. Ist glaub ich auch komplexer zum programmieren....

oder kennt jemand was besseres?


Grüsse
Sputty

[Thorsten]

Hi,

ich plan schon länger mal was mit dem
AvrX Kernel zu machen, habs aber noch nicht
ausprobiert.

Kannst du dir ja auch mal anschauen:
http://www.barello.net/avrx/

[sputty]

AvrX hab ich mir auch runtergeladen und angeschaut. Allerdings schien das ganze mit den neunen Win AVR-s nicht zu laufen.... Oder ich bin zu blöd. Habe den WinAVR-20050214 ....

Das Beispielprogramm von uSmartX hab ich sofort übersetzt bekommen.

[sputty]

Heyhey !

So, jetzt blinken 2 LED's mit einem non-preemtiven Multitaskingsystem :-)
und zwar als Zusatz-lib eingebunden und mit adaptiertem Standart -M-File von WinAVR

und zwar mit uSmartx http://usmartx.sourceforge.net/

Ich finde es schön klein und recht überschaubar so für den Anfang. Und die bereitgestellten Funktionen sind auch ausreichend für mein Projekt, denke ich. Aber soll ich doch lieber ein Preemtives System nehmen Hmmm. pico]OS da http://picoos.sourceforge.net/ klingt auch ganz interressant... und läuft auch mit dem Compiler, den ich hab..

*grübel*denk* lieber mal klein Anfangen...

Grüsse
Sputty

[johngo]

Schaut interessant aus! Weißt du wieviel Speicher dieses Multitasking System braucht?

[sputty]

Hallo!
8 Leere Tasks mit jeweils einem Task-Sleep 100-500ms benöticgen ca. 440 Byte RAM und 2300 Byte Flash-Programmspeicher. Semaphoren und Timer brauchen nicht soo viel Speicher, aber die Messageboxen sind n bisschen Speicherfresser... Aber es läuft ganz gut!

Ich habe einen Mega32, und hab trotz µSmartX und SD-Bibliothek und noch genug Speicher frei.....

Gruß Sputty

[luma]

Hio.
Hmm, dieser Thread is wohl ein wenig eingeschlafen. Ich bräuchte auch ein einfaches Multitasking für meinen µC und hab mich für uSmartX entschieden, weil das anscheinend relativ einfach sei. Wie binde ich den Port für Avrs jetzt aber in mein Projekt ein und wie geht's weiter? Gibt's im WWW vielleicht ein paar Tutorials?

Gruß
Lutz

[sputty]

Hallo,
Hab zwar schon lang nix mehr gemacht, aber du musst die Bibliothek von usmartx erst für deinen Controller compilieren. Dazu das Makefile das dabei ist entsprechend ändern.

für deinen code kannst du auch das mitgelieferte Makefile verwenden Oder dir dein eigenes anpassen.... Aber vorsicht mit einegen Optimierungen im Winavr-Makefile hat usmartx so seine Probleme....
Etwa So, aber keine Garantie...




# Hey Emacs, this is a -*- makefile -*-

#----------------------------------------------------------------------------

# WinAVR Makefile Template written by Eric B. Weddington, Jörg Wunsch, et al.

#

# Released to the Public Domain

#

# Additional material for this makefile was written by:

# Peter Fleury

# Tim Henigan

# Colin O'Flynn

# Reiner Patommel

# Markus Pfaff

# Sander Pool

# Frederik Rouleau

#

#----------------------------------------------------------------------------

# On command line:

#

# make all = Make software.

#

# make clean = Clean out built project files.

#

# make coff = Convert ELF to AVR COFF.

#

# make extcoff = Convert ELF to AVR Extended COFF.

#

# make program = Download the hex file to the device, using avrdude.

# Please customize the avrdude settings below first!

#

# make debug = Start either simulavr or avarice as specified for debugging,

# with avr-gdb or avr-insight as the front end for debugging.

#

# make filename.s = Just compile filename.c into the assembler code only.

#

# make filename.i = Create a preprocessed source file for use in submitting

# bug reports to the GCC project.

#

# To rebuild project do "make clean" then "make all".

#----------------------------------------------------------------------------









# Define directories. Von Simon Schuster

uSMARTX_INC_DIR = C:\WinAVR\uSmartX\inc

uSMARTX_LIB_DIR = C:\WinAVR\uSmartX\avr\mega32\lib

uSMARTXLIB = usmartx





# MCU name

MCU = atmega32





# Processor frequency.

# This will define a symbol, F_CPU, in all source code files equal to the

# processor frequency. You can then use this symbol in your source code to

# calculate timings. Do NOT tack on a 'UL' at the end, this will be done

# automatically to create a 32-bit value in your source code.

F_CPU = 16000000





# Output format. (can be srec, ihex, binary)

FORMAT = ihex





# Target file name (without extension).

TARGET = main









# List C source files here. (C dependencies are automatically generated.)

SRC = $(TARGET).c



SRC += config.c

SRC += uart-lcd.c

SRC += debug.c

SRC += rpm-v.c

SRC += modeselect.c

SRC += input.c

SRC += shift.c

SRC += timing.c

SRC += datacollect.c

SRC += showdata.c

SRC += mmc.c

SRC += fat.c





# List Assembler source files here.

# Make them always end in a capital .S. Files ending in a lowercase .s

# will not be considered source files but generated files (assembler

# output from the compiler), and will be deleted upon "make clean"!

# Even though the DOS/Win* filesystem matches both .s and .S the same,

# it will preserve the spelling of the filenames, and gcc itself does

# care about how the name is spelled on its command-line.

ASRC =





# Optimization level, can be [0, 1, 2, 3, s].

# 0 = turn off optimization. s = optimize for size.

# (Note: 3 is not always the best optimization level. See avr-libc FAQ.)

OPT = s





# Debugging format.

# Native formats for AVR-GCC's -g are dwarf-2 [default] or stabs.

# AVR Studio 4.10 requires dwarf-2.

# AVR [Extended] COFF format requires stabs, plus an avr-objcopy run.

DEBUG = dwarf-2





# List any extra directories to look for include files here.

# Each directory must be seperated by a space.

# Use forward slashes for directory separators.

# For a directory that has spaces, enclose it in quotes.



EXTRAINCDIRS = $(uSMARTX_INC_DIR)



# Compiler flag to set the C Standard level.

# c89 = "ANSI" C

# gnu89 = c89 plus GCC extensions

# c99 = ISO C99 standard (not yet fully implemented)

# gnu99 = c99 plus GCC extensions

CSTANDARD = -std=gnu99





# Place -D or -U options here

CDEFS = -DF_CPU=$(F_CPU)UL





# Place -I options here

CINCS =







#---------------- Compiler Options ----------------

# -g*: generate debugging information

# -O*: optimization level

# -f...: tuning, see GCC manual and avr-libc documentation

# -Wall...: warning level

# -Wa,...: tell GCC to pass this to the assembler.

# -adhlns...: create assembler listing







CFLAGS = -g$(DEBUG)

CFLAGS += $(CDEFS) $(CINCS)

CFLAGS += -O$(OPT)

# Optimierung Auskomentiert, da Probleme mit uSmartX. Simon Schuster

#CFLAGS += -funsigned-char -funsigned-bitfields -fpack-struct -fshort-enums

CFLAGS += -Wall -Wstrict-prototypes

CFLAGS += -Wa,-adhlns=$(<:.c=.lst)

CFLAGS += $(patsubst %,-I%,$(EXTRAINCDIRS))

CFLAGS += $(CSTANDARD)



#---------------- Assembler Options ----------------

# -Wa,...: tell GCC to pass this to the assembler.

# -ahlms: create listing

# -gstabs: have the assembler create line number information; note that

# for use in COFF files, additional information about filenames

# and function names needs to be present in the assembler source

# files -- see avr-libc docs [FIXME: not yet described there]

ASFLAGS = -Wa,-adhlns=$(<:.S=.lst),-gstabs





#---------------- Library Options ----------------

# Minimalistic printf version

PRINTF_LIB_MIN = -Wl,-u,vfprintf -lprintf_min



# Floating point printf version (requires MATH_LIB = -lm below)

PRINTF_LIB_FLOAT = -Wl,-u,vfprintf -lprintf_flt



# If this is left blank, then it will use the Standard printf version.

PRINTF_LIB =

#PRINTF_LIB = $(PRINTF_LIB_MIN)

#PRINTF_LIB = $(PRINTF_LIB_FLOAT)





# Minimalistic scanf version

SCANF_LIB_MIN = -Wl,-u,vfscanf -lscanf_min



# Floating point + %[ scanf version (requires MATH_LIB = -lm below)

SCANF_LIB_FLOAT = -Wl,-u,vfscanf -lscanf_flt



# If this is left blank, then it will use the Standard scanf version.

SCANF_LIB =

#SCANF_LIB = $(SCANF_LIB_MIN)

#SCANF_LIB = $(SCANF_LIB_FLOAT)





MATH_LIB = -lm







#---------------- External Memory Options ----------------



# 64 KB of external RAM, starting after internal RAM (ATmega128!),

# used for variables (.data/.bss) and heap (malloc()).

#EXTMEMOPTS = -Wl,-Tdata=0x801100,--defsym=__heap_end=0x80ffff



# 64 KB of external RAM, starting after internal RAM (ATmega128!),

# only used for heap (malloc()).

#EXTMEMOPTS = -Wl,--defsym=__heap_start=0x801100,--defsym=__heap_end=0x80ffff



EXTMEMOPTS =







#---------------- Linker Options ----------------

# -Wl,...: tell GCC to pass this to linker.

# -Map: create map file

# --cref: add cross reference to map file

LDFLAGS = -Wl,-Map=$(TARGET).map,--cref

LDFLAGS += $(EXTMEMOPTS)

LDFLAGS += $(PRINTF_LIB) $(SCANF_LIB) $(MATH_LIB)



#Linker-Zusatz für uSmartX. Simon Schuster

LDFLAGS += -l$(uSMARTXLIB)

LDFLAGS += -L$(uSMARTX_LIB_DIR)





#---------------- Programming Options (avrdude) ----------------



# Programming hardware: alf avr910 avrisp bascom bsd

# dt006 pavr picoweb pony-stk200 sp12 stk200 stk500

#

# Type: avrdude -c ?

# to get a full listing.

#

AVRDUDE_PROGRAMMER = stk200



# com1 = serial port. Use lpt1 to connect to parallel port.

AVRDUDE_PORT = lpt1



AVRDUDE_WRITE_FLASH = -U flash:w:$(TARGET).hex

#AVRDUDE_WRITE_EEPROM = -U eeprom:w:$(TARGET).eep





# Uncomment the following if you want avrdude's erase cycle counter.

# Note that this counter needs to be initialized first using -Yn,

# see avrdude manual.

#AVRDUDE_ERASE_COUNTER = -y



# Uncomment the following if you do /not/ wish a verification to be

# performed after programming the device.

#AVRDUDE_NO_VERIFY = -V



# Increase verbosity level. Please use this when submitting bug

# reports about avrdude. See <http://savannah.nongnu.org/projects/avrdude>

# to submit bug reports.

#AVRDUDE_VERBOSE = -v -v



AVRDUDE_FLAGS = -p $(MCU) -P $(AVRDUDE_PORT) -c $(AVRDUDE_PROGRAMMER)

AVRDUDE_FLAGS += $(AVRDUDE_NO_VERIFY)

AVRDUDE_FLAGS += $(AVRDUDE_VERBOSE)

AVRDUDE_FLAGS += $(AVRDUDE_ERASE_COUNTER)







#---------------- Debugging Options ----------------



# For simulavr only - target MCU frequency.

DEBUG_MFREQ = $(F_CPU)



# Set the DEBUG_UI to either gdb or insight.

# DEBUG_UI = gdb

DEBUG_UI = insight



# Set the debugging back-end to either avarice, simulavr.

DEBUG_BACKEND = avarice

#DEBUG_BACKEND = simulavr



# GDB Init Filename.

GDBINIT_FILE = __avr_gdbinit



# When using avarice settings for the JTAG

JTAG_DEV = /dev/com1



# Debugging port used to communicate between GDB / avarice / simulavr.

DEBUG_PORT = 4242



# Debugging host used to communicate between GDB / avarice / simulavr, normally

# just set to localhost unless doing some sort of crazy debugging when

# avarice is running on a different computer.

DEBUG_HOST = localhost







#================================================= ===========================





# Define programs and commands.

SHELL = sh

CC = avr-gcc

OBJCOPY = avr-objcopy

OBJDUMP = avr-objdump

SIZE = avr-size

NM = avr-nm

AVRDUDE = avrdude

REMOVE = rm -f

COPY = cp

WINSHELL = cmd





# Define Messages

# English

MSG_ERRORS_NONE = Errors: none

MSG_BEGIN = -------- begin --------

MSG_END = -------- end --------

MSG_SIZE_BEFORE = Size before:

MSG_SIZE_AFTER = Size after:

MSG_COFF = Converting to AVR COFF:

MSG_EXTENDED_COFF = Converting to AVR Extended COFF:

MSG_FLASH = Creating load file for Flash:

MSG_EEPROM = Creating load file for EEPROM:

MSG_EXTENDED_LISTING = Creating Extended Listing:

MSG_SYMBOL_TABLE = Creating Symbol Table:

MSG_LINKING = Linking:

MSG_COMPILING = Compiling:

MSG_ASSEMBLING = Assembling:

MSG_CLEANING = Cleaning project:









# Define all object files.

OBJ = $(SRC:.c=.o) $(ASRC:.S=.o)



# Define all listing files.

LST = $(SRC:.c=.lst) $(ASRC:.S=.lst)





# Compiler flags to generate dependency files.

GENDEPFLAGS = -MD -MP -MF .dep/$(@F).d





# Combine all necessary flags and optional flags.

# Add target processor to flags.

ALL_CFLAGS = -mmcu=$(MCU) -I. $(CFLAGS) $(GENDEPFLAGS)

ALL_ASFLAGS = -mmcu=$(MCU) -I. -x assembler-with-cpp $(ASFLAGS)











# Default target.

all: begin gccversion sizebefore build sizeafter end



build: elf hex eep lss sym



elf: $(TARGET).elf

hex: $(TARGET).hex

eep: $(TARGET).eep

lss: $(TARGET).lss

sym: $(TARGET).sym







# Eye candy.

# AVR Studio 3.x does not check make's exit code but relies on

# the following magic strings to be generated by the compile job.

begin:

@echo

@echo $(MSG_BEGIN)



end:

@echo $(MSG_END)

@echo





# Display size of file.

HEXSIZE = $(SIZE) --target=$(FORMAT) $(TARGET).hex

ELFSIZE = $(SIZE) -A $(TARGET).elf

AVRMEM = avr-mem.sh $(TARGET).elf $(MCU)



sizebefore:

@if test -f $(TARGET).elf; then echo; echo $(MSG_SIZE_BEFORE); $(ELFSIZE); \

$(AVRMEM) 2>/dev/null; echo; fi



sizeafter:

@if test -f $(TARGET).elf; then echo; echo $(MSG_SIZE_AFTER); $(ELFSIZE); \

$(AVRMEM) 2>/dev/null; echo; fi







# Display compiler version information.

gccversion :

@$(CC) --version







# Program the device.

program: $(TARGET).hex $(TARGET).eep

$(AVRDUDE) $(AVRDUDE_FLAGS) $(AVRDUDE_WRITE_FLASH) $(AVRDUDE_WRITE_EEPROM)





# Generate avr-gdb config/init file which does the following:

# define the reset signal, load the target file, connect to target, and set

# a breakpoint at main().

gdb-config:

@$(REMOVE) $(GDBINIT_FILE)

@echo define reset >> $(GDBINIT_FILE)

@echo SIGNAL SIGHUP >> $(GDBINIT_FILE)

@echo end >> $(GDBINIT_FILE)

@echo file $(TARGET).elf >> $(GDBINIT_FILE)

@echo target remote $(DEBUG_HOST):$(DEBUG_PORT) >> $(GDBINIT_FILE)

ifeq ($(DEBUG_BACKEND),simulavr)

@echo load >> $(GDBINIT_FILE)

endif

@echo break main >> $(GDBINIT_FILE)



debug: gdb-config $(TARGET).elf

ifeq ($(DEBUG_BACKEND), avarice)

@echo Starting AVaRICE - Press enter when "waiting to connect" message displays.

@$(WINSHELL) /c start avarice --jtag $(JTAG_DEV) --erase --program --file \

$(TARGET).elf $(DEBUG_HOST):$(DEBUG_PORT)

@$(WINSHELL) /c pause



else

@$(WINSHELL) /c start simulavr --gdbserver --device $(MCU) --clock-freq \

$(DEBUG_MFREQ) --port $(DEBUG_PORT)

endif

@$(WINSHELL) /c start avr-$(DEBUG_UI) --command=$(GDBINIT_FILE)









# Convert ELF to COFF for use in debugging / simulating in AVR Studio or VMLAB.

COFFCONVERT=$(OBJCOPY) --debugging \

--change-section-address .data-0x800000 \

--change-section-address .bss-0x800000 \

--change-section-address .noinit-0x800000 \

--change-section-address .eeprom-0x810000





coff: $(TARGET).elf

@echo

@echo $(MSG_COFF) $(TARGET).cof

$(COFFCONVERT) -O coff-avr $< $(TARGET).cof





extcoff: $(TARGET).elf

@echo

@echo $(MSG_EXTENDED_COFF) $(TARGET).cof

$(COFFCONVERT) -O coff-ext-avr $< $(TARGET).cof







# Create final output files (.hex, .eep) from ELF output file.

%.hex: %.elf

@echo

@echo $(MSG_FLASH) $@

$(OBJCOPY) -O $(FORMAT) -R .eeprom $< $@



%.eep: %.elf

@echo

@echo $(MSG_EEPROM) $@

-$(OBJCOPY) -j .eeprom --set-section-flags=.eeprom="alloc,load" \

--change-section-lma .eeprom=0 -O $(FORMAT) $< $@



# Create extended listing file from ELF output file.

%.lss: %.elf

@echo

@echo $(MSG_EXTENDED_LISTING) $@

$(OBJDUMP) -h -S $< > $@



# Create a symbol table from ELF output file.

%.sym: %.elf

@echo

@echo $(MSG_SYMBOL_TABLE) $@

$(NM) -n $< > $@







# Link: create ELF output file from object files.

.SECONDARY : $(TARGET).elf

.PRECIOUS : $(OBJ)

%.elf: $(OBJ)

@echo

@echo $(MSG_LINKING) $@

$(CC) $(ALL_CFLAGS) $^ --output $@ $(LDFLAGS)





# Compile: create object files from C source files.

%.o : %.c

@echo

@echo $(MSG_COMPILING) $<

$(CC) -c $(ALL_CFLAGS) $< -o $@





# Compile: create assembler files from C source files.

%.s : %.c

$(CC) -S $(ALL_CFLAGS) $< -o $@





# Assemble: create object files from assembler source files.

%.o : %.S

@echo

@echo $(MSG_ASSEMBLING) $<

$(CC) -c $(ALL_ASFLAGS) $< -o $@



# Create preprocessed source for use in sending a bug report.

%.i : %.c

$(CC) -E -mmcu=$(MCU) -I. $(CFLAGS) $< -o $@





# Target: clean project.

clean: begin clean_list end



clean_list :

@echo

@echo $(MSG_CLEANING)

$(REMOVE) $(TARGET).hex

$(REMOVE) $(TARGET).eep

$(REMOVE) $(TARGET).cof

$(REMOVE) $(TARGET).elf

$(REMOVE) $(TARGET).map

$(REMOVE) $(TARGET).sym

$(REMOVE) $(TARGET).lss

$(REMOVE) $(OBJ)

$(REMOVE) $(LST)

$(REMOVE) $(SRC:.c=.s)

$(REMOVE) $(SRC:.c=.d)

$(REMOVE) .dep/*







# Include the dependency files.

-include $(shell mkdir .dep 2>/dev/null) $(wildcard .dep/*)





# Listing of phony targets.

.PHONY : all begin finish end sizebefore sizeafter gccversion \

build elf hex eep lss sym coff extcoff \

clean clean_list program debug gdb-config

[luma]

Hast du mir vielleicht ein bissel Beispielcode. Da findet man im Web ja rein gar nichts. Wie will man denn lernen wie man die Lib benutzt, wenn man noch dazu nur wenig Ahnung von Mulitasking hat? Gibt's da vielleicht was ganz theoretisches zum Thema?

Gruß
Lutz

[sputty]

1. schau hier http://usmartx.sourceforge.net/html/index.html
2. Schau in Wikipedia.org nach Multitasking (non-preemtive)
3. Installiere WinAVR / AVRGCC
4. Entpacke die Bibliothek in ein Verzeichnis ( Am besten das von Winavr)
5. Such die Makefiles in dem Verzeichnis und ändere diese mit nem Editor auf deinen Controller. Dann natürlich auch übersetzen!
6. Probiere mein Makefile ( oder das Original-µsmartx oder ein eigenes) und ändere vorher die Verzeichnise ab, in welchen der Compiler nach Includes und Libs suchen soll ( in meinem ists schon "ferngestetert" in dien ersten zeilen...
7. Includiere die Bibliothek in deinem Sourcecode #include <usmartx> ists glaub ich...
8. Kreiere zweit Tasks ( mit task-sleep) und probiere einfach aus obs übersetzt wird oder obs funktioniert Lass einfach mal ne LED blinken....

Gruß
Sputty

[SeveQ]

Ich hab uSmartX mal getestet bei mir über 'n STK500 mit einem ATmega32. Das STK500 hab ich mit einem 8MHz Quarz bestückt und OSCSEL entsprechend umgesteckt. Eigentlich müsste der AVR jetzt ja mit 8MHz getaktet werden. Aber das Beispielprogramm timer.c des uSmartX Projekts läuft immer noch viel zu langsam. Wenn ich das richtig verstanden habe, soll es so wie es ist in einer Sekunde die 1. LED0 des entsprechenden Ports (habe PORTB genommen, statt PORTF in Ermangelung desselbigen im ATmega32) einmal an und wieder ausschalten, korrekt? Also im 500ms Takt blinken. Richtig? Tut's aber nicht. Blinkt eher im 2 Sekunden Takt...

Kann mir einer verraten, woran das liegt?

Danke
Gruß,
Hendrik


Hmm... wenn ich den Wert OSC0 auf 8 setze (vom Source her steht der auf 125), dann stimmt das nach meinem Zeitempfinden ziemlich genau...

Ich hab ein beschissenes Zeitempfinden... also der Wert stimmt irgendwo zwischen 6 und 7. 6 ist zu schnell, 7 zu langsam...

Wo liegt hier die Ursache dieses Problems?

[sputty]

Hmmm... Spontan fällt mir Folgendes ein:

FueseBits Richtig Gesetzt? --> Externer Quarz o.ä. --> DatenblattMega32! Aber VORSICHT beim ändern, siehe in irgendeinem Tutorial...
Prescaler des Timers Richtig gesetzt? Das kann bei jedem Prozessor andest sein --> Datenblatt Mega32!
Timer-Mode Richtig gesetzt? Nicht Normal-Mode sondern bei Auslösen des Interrupts wieder bei Null Starten (CTC???) -- Datenblatt!
Timer Vergleichswet entsprechend Prescaler gesetzt ???

[SeveQ]

So viel Plan hab ich von den ATs noch nicht... Was FuseBits sind, weiß ich schon, aber noch nicht, wie man die setzen muss, wenn man einen externen Quarz im STK500 dran hat... ich lerne noch.

[luma]

Hio.
Ich hab das ganze nochmal aufgegriffen und auch zum Laufen gebracht :).

Jetzt hab ich aber ein Problem festgestellt: Ich kann ja den µC blockieren, wenn ich in einem der Threads ne Endlosschleife oder so rein bau! Ich hab folgenden Code:


// Receive
while (!(UCSRA & (1 << RXC)))
;

// Return data
return UDR;


Mach ich irgendwas falsch? Unter Java ist das nämlich nicht so. Liegt das vielleicht daran, dass uSmartX ein non-preemtive multitasking system ist?

Gruß
Lutz