C++ fstream GPIO Trigger/Interrupt

[Ceos]

Realtime garantiert nur eine Reaktion in einer bestimmten Zeit

darauf kams doch an oder nicht?

Ob das echte Hardware Interrupts sind müsste man im Datenblatt des Prozessors nachlesen

ja sind es beim Raspberry Pi + wiring pi seitdem der kernel ISR unterstützung bekommen hat

Deutlich schneller würde es nur wenn man die Filesystem Zugriffe durch Memory Mapped IO ersetzt. Das will ich aber nicht weil das wieder andere Probleme mit sich bringt.

seh ich genau so ... in beiderlei hinsicht

[alexander_ro]

darauf kams doch an oder nicht?

Stimmt ist nicht unwichtig. Aber wenn der Raspberry nicht bis zum letzten Prozent Rechenleistung ausgelastet ist sind die Abweichungen in der Reaktionszeit auch ohne Realtime sehr gering. Selbst wenn Gentoo Updates compiliert das relativ hohe Last verursacht reicht scheinbar die verbleibende Rechenzeit um einige Ports ohne nennenswerten Zeit Verlust zu überwachen und zu schalten. Das macht der Kernel schon recht ordentlich und ist so für meine Zwecke mehr als ausreichend.

[Ceos]

okay freut mich und danke für den informativen test

[alexander_ro]

Bin ja noch gar nicht fertig mit dem Testen ...
Danke für eure Hilfe.

[alexander_ro]

Jetzt läuft es mit inotify. Es macht auch einen Unterschied ob man rising, falling oder both benutzt. Nur Merkwürdig ist das falling und rising invertiert erscheinen. Kann das an den internen Pullup oder Pulldown Widerständen liegen? Ein aktiver Pullup würde doch wie ein Inverter wirken. Nur weiß ich nicht wie man die konfigurieren kann ...

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Ich habe jetzt gelesen das die internen Pull Up/Down nach dem booten ausgeschaltet sind. Dann lag es daran das der Port bei mir dann offen war. So kleine Mosfet wie in den Prozessoren wird das bisschen Energie das an einer offenen Leitung einstrahlt schon reichen das er einschaltet. Mit einem externen Pull Down Widerstand funktioniert es dann einwandfrei. Wenn man immer einen gesicherten Zustand haben will wird man so externe Widerstände nehmen müssen. Weil der interne beim booten oder Reset ja nicht vorhanden ist und erst beim Start der Steuerungssoftware konfiguriert wird.

Nach einigen Tests mit der inotify Lösung sieht man schon das das nicht die schnellste ist. Wenn man in einer Endlos Schleife einen Port ein/ausschaltet und den anderen als Eingang für der Trigger benutzt. Verliert er sehr viele Impulse die der Trigger nicht mitbekommt. Bisher habe ich als kleinsten Wert mit einer Verzögerung von einer Millisekunde getestet. Damit funktioniert es problemlos. Ob noch kleinere Werte möglich sind habe ich bisher nicht getestet. Für die Lösung von Mechanischen Steuerungsaufgaben sollte es aber ausreichend sein.

  for (;;)
  {
    std::cout << "Port 2: 1" << std::endl;
    ioPort2 << 1;
    milliSleep (1); // benutzt intern nanosleep

    std::cout << "Port 2: 0" << std::endl;
    ioPort2 << 0;
  }

Vermutlich wäre die Lösung mit epoll schneller und auch recht gut Hardware unabhängig. Bei epoll spart man sich ja einmal die Zugriffe über das Filesystem die schon sehr viel Zeit kosten. Alles Memory Mapped ist zwar schnell aber leider dann auch 100% Hardware abhängig.
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[Edit]
Falls es jemanden interessiert habe ich den aktuellen Stand in mein git Repo kopiert. Das ist noch nicht fertig aber man kann sehen wie es geht. Fehlerhandling usw. muss man noch anständig machen. https://git.hts-software.de/index.ht.../Gpio/Gpio.hpp
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[NumberFive]

Alexander bist du jetzt mit deinem Code zufrieden ?
Ich möchte einen Drehgeber damit abfragen die Zeiten die du gemessen hast sehen irgend wie passen aus.

[alexander_ro]

Ja der Code funktioniert auf einem Raspi mit Gentoo Linux sollte aber mit allen anderen halbwegs aktuellen Distributionen auch funktionieren. Wenn Du was findest das nicht geht wäre es nett wenn Du hier schreibst was es ist damit ich es reparieren kann. Du musst bei Deiner Anwendung halt aufpassen das der Drehgeber die Impulse nicht schneller generiert als die vom Controller verarbeitet werden können.

Hier der neue Link weil ich für die git Web Zugriffe ein anderes Programm benutze geht der oben nicht mehr. Die Domain ist aber die gleiche geblieben.
https://git.hts-software.de/cgit.cgi.../Gpio/Gpio.hpp